Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Technologie formowania ceramiki
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CTCH-2-126-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Izak Piotr (izak@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Po zakończeniu zajęć student zna tradycyjne oraz zaawansowane techniki formowania ceramiki. Potrafi zaprojektować wyrób ceramiczny oraz interpretuje otrzymane wyniki badań.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna specjalne techniki formowania w układzie mikro (2D, 3D) również wykorzystujące układy niewodne (termo i duroplasty) oraz układy żelowe (odlewanie żelowe). Zna zaawansowane techniki spiekania i obróbki końcowej wyrobów. TCH2A_W02 Egzamin
M_W002 Student zna różne sposoby formowania ceramiki, wady i zalety tradycyjnych metod formowania wyrobów ceramicznych oraz kierunki ich rozwoju. TCH2A_W01 Egzamin
M_W003 Ma podbudowaną teoretycznie i poszerzoną wiedzę o metodach analitycznych i zasadach ich doboru w systemach zarządzania jakością w gospodarce surowcowej i produkcji. TCH2A_W02 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi dobrać odpowiednią metode formowania materialów (w tym techniki specjalne), wykonać pomiary i zinterpretować uzyskane wyniki TCH2A_U04 Kolokwium
M_U002 Potrafi zaprojektować i wytworzyć wyrób ceramiczny o określonych parametrach użytkowych, TCH2A_U05 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i społecznych TCH2A_K02 Aktywność na zajęciach
M_K002 Prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne TCH2A_K02 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna specjalne techniki formowania w układzie mikro (2D, 3D) również wykorzystujące układy niewodne (termo i duroplasty) oraz układy żelowe (odlewanie żelowe). Zna zaawansowane techniki spiekania i obróbki końcowej wyrobów. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna różne sposoby formowania ceramiki, wady i zalety tradycyjnych metod formowania wyrobów ceramicznych oraz kierunki ich rozwoju. + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma podbudowaną teoretycznie i poszerzoną wiedzę o metodach analitycznych i zasadach ich doboru w systemach zarządzania jakością w gospodarce surowcowej i produkcji. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi dobrać odpowiednią metode formowania materialów (w tym techniki specjalne), wykonać pomiary i zinterpretować uzyskane wyniki - - - - - + - - - - -
M_U002 Potrafi zaprojektować i wytworzyć wyrób ceramiczny o określonych parametrach użytkowych, - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i społecznych + - - - - - - - - - -
M_K002 Prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne - - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 129 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Inne 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Technologie formowania

Program wykładów:
Przemysłowe znaczenie układu glina – woda. Techniki formowania z mas lejnych. Odlewanie klasyczne, pełne i wylewne oraz ciśnieniowe. Zjawiska zachodzące w czasie odlewania. Wady i zalety formowania wyrobów ceramicznych przez odlewanie. Specjalne techniki odlewania: odlewanie foli ceramicznych, odlewanie żelowe, odlewanie elektroforetyczne. Techniki formowania przez prasowanie. Sposoby przygotowania mas sypkich. Wady i zalety przygotowania mas granulowanych metodą suszenia rozpyłowego. Zjawiska fizykochemiczne zachodzące w czasie formowania przez prasowanie. Techniki formowania izostatycznego. Zalety i wady formowania z mas plastycznych. Typowe wady płoszek. Problematyka efektywnego wykorzystania masy plastycznej w czasie formowania. Przemysłowe układy zamknięte przygotowania mas lejnych, plastycznych i suchych. Formowanie wtryskowe. Formowanie termoplastyczne. Podstawy formowania przestrzennego. Techniki formowania przestrzennego: stereolitografia, formowanie laserowe. Techniki wielokrotnego zasypu w prasowaniu i ich zastosowanie przemysłowe (formowanie płytek, formowanie laminatów ceramicznych i FGM). Techniki mikrofabrykacji: mikrowytłaczanie z zawiesin, mikrospiekanie, litografia, sitodruk. Techniki biomimetyczne w formowaniu materiałów ceramicznych. Specjalne techniki formowania materiału i wyrobu w toku spiekania. Spiekanie reakcyjne. Techniki bezpośredniego ogrzewania wyrobu: spiekanie indukcyjne, mikrofalowe, iskrowo-plazmowe, chemiczne (SHS). Przestrzenne formowanie gotowego wyrobu: spiekanie laserowe, zestalanie folii ceramicznych, mikrospawanie. Specyfika formowania nano i mikromateriałów ceramicznych. Techniki obróbki końcowej w formowaniu gotowego wyrobu. Obróbka mechaniczna ceramiki: cięcie, szlifowanie i polerowanie, obróbka laserowa, obróbka wodno-ścierna. Techniki pokrywania powierzchni: szkliwienie, CVD, PVD, implantacja jonowa.

Zajęcia seminaryjne (30h):
Seminarium

Pogłębianie wiedzy z zakresu określonego w programie wykładów z uwzględnieniem form pracy własnej studentów (referaty, prezentacje multimedialne, opracowania projektowe, dyskusje panelowe) ilustrujących problematykę przedmiotu.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia zajęć seminaryjnych jest przygotowanie oraz przedstawienie prezentacji multimedialnej. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie zajęć seminaryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ok=0,3*Os + 0,7*Oe

Legenda:
Ok- ocena końcowa
Os- ocena z zajęć seminaryjnych
Oe- ocena z egzaminu

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku nieobecności na zajęciach seminaryjnych i niemożności przedstawienia prezentacji student przygotowuje dodatkowo referat na zadany temat.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Student posiada wiedzę z zakresu podstawowych zagadnień związanych z chemią i ceramiką.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. James S. Reed, „Introduction to the Principles of Ceramic Processing”, New York, John Wiley &Sons, 1986
2. Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inżynierskie t. 1 i 2 (tłum. z ang.), Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1999.
3. Lis J., Pampuch R.: Spiekanie, Wyd. AGH, Kraków 2000.
4. Pampuch R.: Budowa i właściwości materiałów ceramicznych, Wyd. AGH, Kraków 1995.
5. Pampuch R., Haberko K., Kordek M.: Nauka o procesach ceramicznych, PWN, Warszawa 1992.
6. Pampuch R. Nowoczesne materiały ceramiczne, Wyd. AGH, Kraków 2006
7. Izak P., Zagęszczanie proszków ceramicznych”, Ceramika vol. 70, 2002
8. Oczoś K. E., Kształtowanie ceramicznych materiałów technicznych”, OFPR, 1996
9. Drzymała Z., Podstawy inżynierii procesu zagęszczania i prasowania materiałów, PWN-Warszawa, 1988
10. Lech R., Wprowadzenie do modelowania procesów technologicznych i operacji jednostkowych w ceramice, UWN-D AGH, 2006

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1) Influence of the type of aqueous sodium silicate on the stabilization and rheology of kaolin clay suspensions / Piotr IZAK, Longin Ogłaza, Włodzimierz MOZGAWA, Joanna MASTALSKA-POPŁAWSKA, Agata STEMPKOWSKA // Spectrochimica Acta. Part A, Molecular and Biomolecular Spectroscopy ; ISSN 1386-1425. — 2018 vol. 196, s. 155–159.
2) Rheology of cross-linked poly(sodium acrylate)/sodium silicate hydrogels / Joanna MASTALSKA-POPŁAWSKA, Piotr IZAK, Łukasz WÓJCIK, Agata STEMPKOWSKA // Arabian Journal for Science and Engineering ; ISSN 2193-567X. — Tytuł poprz.: Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering ; ISSN: 1319-8025. — 2016 vol. 41 no. 6, s. 2221–2228.
3)

Informacje dodatkowe:

Brak.