Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Projektowanie technologii ceramicznych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CTCH-2-216-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Kluska Stanisława (kluska@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł ma na celu przygotowanie Studenta do samodzielnego rozwiązywania problemów w zakresie technologii materiałów ceramicznych, kształtowania mikrostruktury tworzywa w toku obróbki ogniowej i wyboru podstawowych elementów w projektowaniu tych technologii. Obejmuje zagadnienia: termodynamiczne aspekty procesów wysokotemperaturowych w technologii ceramiki, kinetyczne aspekty przemian wysokotemperaturowych w ceramice, kinetyka i mechanizm reakcji gaz-ciało-stałe.

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 Student posiada poszerzoną wiedze o materiałach ceramicznych i projektowaniu ich technologii. Ma poszerzoną wiedzę w zakresie interpretacji diagramów fazowych. TCH2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_W002 Student posiada uporządkowaną wiedze o surowcach mineralnych oraz zasadach ich doboru do danej technologii. TCH2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi zaprojektować i wytworzyć materiały ceramiczne o określonych parametrach użytkowych. TCH2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_U002 Student posiada umiejętność interpretacji diagramów fazowych istotnych dla technologii ceramicznych. TCH2A_U02 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_U003 Student potrafi posługiwać się wiedzą chemiczną dla kontroli procesów technologicznych. TCH2A_U02 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem. TCH2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_K002 Student prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne. TCH2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
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 Student posiada poszerzoną wiedze o materiałach ceramicznych i projektowaniu ich technologii. Ma poszerzoną wiedzę w zakresie interpretacji diagramów fazowych. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada uporządkowaną wiedze o surowcach mineralnych oraz zasadach ich doboru do danej technologii. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zaprojektować i wytworzyć materiały ceramiczne o określonych parametrach użytkowych. + - - - - + - - - - -
M_U002 Student posiada umiejętność interpretacji diagramów fazowych istotnych dla technologii ceramicznych. + - - - - + - - - - -
M_U003 Student potrafi posługiwać się wiedzą chemiczną dla kontroli procesów technologicznych. + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem. + - - - - + - - - - -
M_K002 Student prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne. + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 127 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 35 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
Kształtowanie się mikrostruktury tworzywa w toku obróbki ogniowej. Podstawowe elementy wyboru w projektowaniu technologii – 2 godz.

Termodynamiczne aspekty procesów wysokotemperaturowych w technologii ceramiki – 2 godz.
Podział i charakterystyka reakcji ceramicznych w aspekcie zmian funkcji termodynamicznych – przykłady – 4 godz. Przykłady rozwiązywania problemów technologicznych w oparciu o trójkąty współtrwałości w układach trójskładnikowych -
6 godz.
Kinetyczne aspekty przemian wysokotemperaturowych w ceramice – 4 godz.
Kinetyka i mechanizm reakcji gaz-ciało stałe,niektórych przemian wysokotemperaturowych i syntez minerałów tlenkowych,oddziaływań na styku stopionych faz szklistych i stałych – 6 godz.
Proces kształtowania się mikrostruktury tworzyw ceramicznych rozpatrywane w ujęciu dynamicznym – reakcje przejściowe i spontaniczne,zmiany składu fazowego, mulityzacja, efekty związane z przeobrażeniami systemu porów – 6 godz.

Zajęcia seminaryjne (30h):

Projektowanie technologii – powiązanie procesów technologicznych i elementów ekonomiki w projekcie, kształtowanie się mikrostruktury tworzywa w toku obróbki ogniowej, podstawowe elementy wyboru w projektowaniu technologii.
Podział i charakterystyka reakcji ceramicznych w aspekcie zmian funkcji termodynamicznych – reakcje egzotermiczne, reakcje egzotermiczne pomiędzy ciałami stałymi, reakcje egzotermiczne przebiegające ze zmniejszeniem się entropii, reakcje endotermiczne.
Przykłady przewidywania kierunku przebiegu reakcji wysokotemperaturowych w oparciu o dane termodynamiczne.
Układy fazowe – fazy skondensowane, rola fazy gazowej w procesach ogniowych.
Niektóre aspekty interpretacji diagramów fazowych – układy jedno i dwuskładnikowe, układy trójskładnikowe, układy wieloskładnikowe.
Skład fazowy tworzyw z surowców ilastych (glinokrzemianowych) – ocena roli domieszek, zmiany składu fazowego ze wzrostem temperatury i ich interpretacja, wyznaczenie skumulowanej zawartości fazy ciekłej i mulitu.
Przykłady rozwiązywania problemów technologicznych w oparciu o trójkąty współtrwałości w układach trójskładnikowych.
Przykłady rozwiązywania problemów technologicznych w oparciu o charakterystykę fazy ciekłej w układach dwu- i trójskładnikowych.
Kinetyczne aspekty przemian wysokotemperaturowych w ceramice – specyfika reakcji w tworzywach ceramicznych, zależność stałej szybkości reakcji od temperatury, kinetyka liniowa, kinetyka reakcji kontrolowanych przez dyfuzję w fazie stałej i w obecności fazy ciekłej, kinetyka reakcji pierwszego rzędu i rzędów ułamkowych, kinetyka reakcji kontrolowanych przez zarodkowanie, dobór przykładów.
Kinetyka i mechanizm niektórych reakcji pomiędzy fazami stałymi i gazowymi.
Kinetyka i mechanizm oddziaływań obejmujących krystalizację produktu reakcji z fazy gazowej.
Kinetyka i mechanizm niektórych przemian wysokotemperaturowych i syntez minerałów tlenkowych.
Kinetyka i mechanizm niektórych procesów przebiegających na styku stopionych faz szklistych i faz stałych.

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:

Zajęcia seminaryjne
Zaliczenie zajęć seminaryjnych Student otrzymuje w oparciu o oceny z kolokwiów, z prezentacji, pracy w grupach i indywidualnej nad zagadnieniami formułowanymi przez prowadzącego, aktywne uczestnictwo w zajęciach.

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:

Wynik egzaminu: 70%
Ocena z seminarium: 30%

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

Opracowanie zagadnienia sformułowanego przez prowadzącego. Przedstawienie prezentacji multimedialnej. Możliwość poprawy zaległego kolokwium.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.F. Nadachowski, S. Jonas, W.S. Ptak; Wstęp do projektowania technologii ceramicznych. Uczelniane Wyd. Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 1999
2.F. Nadachowski, S. Jonas,W.S. Ptak; Introduction to Technological Design in Ceramics, AGH University of Science and Technology Press, Kraków 2012
3.F. Nadachowski, S. Jonas, K. Wodnicka; Zarys Ceramografii; Ceramika/Ceramics, vol. 82, 2003.
4.R. Pampuch, K. Haberko, M. Kordek; Nauka o procesach ceramicznych. PWN, Warszawa 1992
5.F. Nadachowski; Zarys technologii materiałów ogniotrwałych. Katowice, Wyd. „Śląsk”, 1972
6. S. Jonas, S. Kluska, E. Walasek; Modyfikacja mikrostruktury materiałów węglowo-grafitowych metodą PCVI. Ceramika/Ceramics, vol. 67,2001
6.Artykuły bieżącej prasy światowej

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak