Fizykochemia tworzyw polimerowych

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu
Inżynieria Materiałowa
Studia drugiego stopnia
specjalność: Inżynieria Kompozytów
Przedmiot:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin
w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
Sposób zaliczenia:
Język wykładowy:
Fizykochemia tworzyw polimerowych
Obowiązkowy
IM 2 N 0 1 05-0_1
I
1
Studia niestacjonarne
13,5
9
4,5
2
Zaliczenie
Język polski
Cel przedmiotu
Zapoznanie studenta z fizyczną i chemiczną budową wielkocząsteczkowych
C1 tworzyw polimerowych, wpływem budowy na właściwości gotowych elementów,
czyli na zastosowanie tworzyw polimerowych
Zapoznanie studenta z metodami otrzymywania polimerów i kompozytów
C2
polimerowych przeznaczonych do dalszego przetwórstwa.
Zapoznanie studenta z przemianami stanów skupienia tworzyw polimerowych i
C3 znaczenia zachodzenia tych przemian w produkcyjnych procesach
technologicznych.
1
2
3
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
Student powinien posiadać wiedzę z zakresu podstaw inżynierii materiałowej
Student powinien posiadać wiedzę z zakresu podstaw tworzyw polimerowych
Student powinien posiadać wiedzę z zakresu podstaw wytrzymałości materiałów
Efekty kształcenia
EK1
EK2
EK3
EK4
EK5
W zakresie wiedzy:
Student ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki ciała stałego,
niezbędną do zrozumienia zjawisk fizycznych zachodzących podczas
wytwarzania i kształtowania właściwości materiałów
Student ma rozszerzoną wiedzę w zakresie odkształcania i pękania materiałów
W zakresie umiejętności:
Student ma umiejętność stosowania zaawansowanych metod badania struktury
i właściwości materiałów inżynierskich
Student ma umiejętność wytwarzania materiałów o wymaganych
właściwościach fizykochemicznych i użytkowych
Student potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć
w inżynierii materiałowej
W zakresie kompetencji społecznych:
Student ma świadomość pozatechnicznych skutków działalności inżyniera
EK6 mechanika, w tym jej wpływu na środowisko, co kształtuje poczucie
odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Klasyfikacja tworzyw. Budowa cząsteczki polimeru. Konformacja.
Izomeria geometryczna. Taktyczność. Izomeria chemiczna. Średni
W1
ciężar cząsteczkowy. Stopień polimeryzacji. Kopolimery.
Budowa fizyczna polimerów. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Stany
skupienia polimerów. Stany fazowe. Przemiany polimerów. Temperatura
W2
zeszklenia. Zachowywanie się tworzyw pod wpływem obciążenia i
temperatury.
Budowa makrocząsteczek. Struktura międzycząsteczkowa. Sztywność
łańcucha makrocząsteczki. Struktura polimerów I, II i III rzędowa.
W3
Struktura polimerów usieciowanych. Wpływ struktury na właściwości
tworzyw polimerowych. Metody oceny struktury polimerów.
W4
Krystalizacja. Polimery amorficzne i krystaliczne.
W5
Roztwory i mieszaniny. Polidyspersyjność. Mieszaniny polimerów.
Metody i techniki polimeryzacji polimerów. Polimeryzacja addycyjna,
W6
polikondensacja, poliaddycja. Inicjatory. Katalizatory.
Przebudowa struktury polimerów. Sieciowanie, utwardzanie,
W7
wulkanizacja, palenie. Degradacja polimerów. Rodzaje degradacji
polimerów, stopień degradacji. Składniki dodatkowe.
Kompozyty polimerowe. Zjawiska na granicy faz. Właściwości warstwy
W8
granicznej. Reguła mieszanin.
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
Zajęcia wprowadzające. Zasady BHP i zaliczenia. Krystalizacja polimerów
L1
termoplastycznych. Wpływ warunków prowadzenia krystalizacji na stopień
krystalizacji.
Utwardzanie żywicy epoksydowej. Wpływ ilości utwardzacza na czas i
L2
temperaturę punktu żelowania oraz utwardzania.
Rozpuszczalność polimerów. Wpływ rodzaju rozpuszczalnika i czasu ich
L3
oddziaływania na wybrane właściwości polimerów. Zajęcia podsumowujące.
1
2
Metody dydaktyczne
Wykład z prezentacją multimedialną.
Ćwiczenia laboratoryjne.
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
Forma aktywności
aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą,
16
w tym:
Udział w wykładach
9
Udział w laboratoriach
4,5
Konsultacje
2,5
Praca własna studenta, w tym:
Przygotowanie do laboratorium
Przygotowanie do zajęć
Łączny czas pracy studenta
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
przedmiotu:
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć
o charakterze praktycznym (ćwiczenia,
laboratoria, projekty)
1
2
1
2
34
20,5
13,5
50
2
1
Literatura podstawowa
Florjańczyk Zbigniew, Penczek Stanisław (pod red.): Chemia polimerów. Tom I.
Makrocząsteczki i metody ich otrzymywania. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Warszawskiej, Warszawa 2001.
Sikora Robert: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje, właściwości i struktura.
Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 1991.
Literatura uzupełniająca
Galina Henryk: Fizykochemia polimerów. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Rzeszowskiej, Rzeszów 1998.
Szlezyngier Włodzimierz: Tworzywa sztuczne. Tom I. Oficyna Wydawnicza
Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1996.
Macierz efektów kształcenia
Odniesienie
danego efektu
kształcenia do
Efekt
Cele
Treści
efektów
kształcenia zdefiniowanych przedmiotu programowe
dla całego
programu
(PEK)
EK 1
IM2A_W02
C1
W1÷W8
EK 2
IM2A_W06
C1, C2
W2, W3, W7
EK 3
IM2A_U08
C1, C3
L1÷L3
EK 4
IM2A_U11
C1, C2
L1÷L3
W1÷W8,
EK 5
IM2A_U14
C3
L1÷L3
W1÷W8,
EK 6
IM2A_U15
C3
L1÷L3
Metody
dydaktyczne
Metody
oceny
1
1
2
2
O1
O1
O2
O2
1, 2
O1, O2
1, 2
O1, O2
Metody i kryteria oceny
Symbol
metody
oceny
O1
O2
O3
Opis metody oceny
Zaliczenie pisemne z wykładów
Sprawdzian pisemny z przygotowania do
ćwiczeń laboratoryjnych
Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń
Próg zaliczeniowy
50%
50%
100%
laboratoryjnych
Autor
prof. dr hab. inż. Janusz W. Sikora, dr inż. Emil Sasimowski
programu:
Adres e-mail: [email protected]; [email protected]
Jednostka
Katedra Procesów Polimerowych
organizacyjna: