Strona główna

Materiały amorficzne i polimerowe Amorphous and polymeric materials


Pobieranie 69.96 Kb.
Data19.06.2016
Rozmiar69.96 Kb.


Nazwa przedmiotu:

Materiały amorficzne i polimerowe

Amorphous and polymeric materials


Kierunek:

Fizyka Techniczna





Kod przedmiotu:

PK.B.61


Rodzaj przedmiotu:

przedmiot kierunkowy dla specjalności Optometria

Poziom studiów: studia II stopnia

forma studiów:

 studia niestacjonarne



Rok: I

Semestr: II



Rodzaj zajęć:

Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj.

Liczba godzin/semestr:

10, 0, 10, 0, 0

Liczba punktów:

3 ECTS



I KARTA PRZEDMIOTU

CEL PRZEDMIOTUi polimerowe

C1 Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami dotyczącymi struktury materiałów amorficznych i polimerowych, mikrostruktury oraz ich właściwościami fizycznymi.

C2 Zapoznanie studentów z podstawowymi zastosowaniami materiałów amorficznych i polimerowych

C3 Zaznajomienie studentów z metodami otrzymywania materiałów amorficznych i polimerowych
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

1. Wiedza z zakresu podstaw fizyki.

2. Wiedza z zakresu podstaw fizyki kwantowej.

3. Wiedza z zakresu podstaw fizyki ciała stałego



4. Wiedza z zakresu termodynamiki
EFEKTY KSZTAŁCENIA

EK 1 – student zna modele teoretyczne opisujące przejścia fazowe w stanie stałym

EK 2 – student zna pojęcia fizyczne stosowane do opisu zdolności zeszklenia materiałów amorficznych,

EK 3 – student zna wybrane metody wytwarzania szkieł tlenkowych szkieł metalicznych oraz szkieł polimerowych,

EK 4 – student zna podstawowe właściwości fizyczne materiałów amorficznych,

EK 5 – potrafi pracować indywidualnie i zespołowo.
TREŚCI PROGRAMOWE


Forma zajęć – WYKŁADY

Liczba godzin

W 1 – Rodzaje materiałów amorficznych – szkła krzemowe historia powstania, pierwotne technologie szklarskie, technologie komercyjne wytwarzania szkieł krzemowych. Zastosowania szkieł krzemowych w przemyśle – światłowody.

1

W 2 – Rodzaje wiązań atomowych oraz ich wpływ na zdolności zeszklenia, Definicje materiałów amorficznych – szkieł, żeli, cienkich warstw amorficznych, polimerów, przykłady materiałów.

1

W 3 – Szkła. Stan szklisty. Klasyfikacja szkieł. Struktura wewnętrzna układów szklistych. Przegląd modeli struktury szkieł. Podobieństwa i różnice między strukturą szkieł i strukturą materiałów krystalicznych. Przykłady układów szklistych.

1

W 4Parametry fizyczne charakteryzujące materiały amorficzne - Przejście szkliste. Zmiany wybranych wielkości fizycznych, w tym termodynamicznych, podczas przejścia szklistego. Temperatura przejścia szklistego i sposoby jej wyznaczania. Stabilność termodynamiczna szkieł. Podstawowe teoretyczne modele przejścia szklistego.

1

W 5 – Przegląd głównych metod otrzymywania materiałów amorficznych. Metody badania struktury wewnętrznej i dynamiki lokalnej w tych materiałach. Przegląd podstawowych właściwości fizycznych materiałów szklistych.

1

W6 Metody wytwarzania oraz właściwości szkieł-Amorficzne przewodniki jonowe i mieszane elektronowo-jonowe. Związek między strukturą a transportem ładunku elektrycznego. Półprzewodniki amorficzne – struktura i struktura pasmowa, wybrane przykłady, właściwości elektryczne, otrzymywanie, wybrane zastosowania.

1

W 7 – Szkła metaliczne – struktura, wybrane przykłady, właściwości elektryczne, otrzymywanie, wybrane zastosowania.

1

W 8 – Szkła organiczne - struktura, wybrane przykłady, właściwości elektryczne, otrzymywanie, wybrane zastosowania. Materiały amorficzne otrzymane metodą zol-żel. Proces zol-żel w przypadku układów nieorganicznych i organicznych. Klasyfikacja żeli nieorganicznych. Struktura lokalna i mikrostruktura żeli nieorganicznych. Teoretyczne modele struktury amorficznych materiałów żelowych. Techniczne zastosowania amorficznych materiałów żelowych. Żelowe materiały hybrydowe organiczno-nieorganiczne – ich otrzymywanie, struktura, właściwości i zastosowania, Aerożele

2







W9 - Polimery – Definicja polimeru, klasyfikacja polimerów. Właściwości polimerów i metody ich badań. Łańcuch polimeru syntetycznego

Budowa łańcucha a jego właściwości fizyczne, chemiczne i reologiczne



Modyfikacja właściwości polimerów, kompozyty polimerowe


1



Forma zajęć – laboratorium

Liczba godzin

Lab 1 – Określenie udziału masowego pierwiastków składowych oraz odważenie składników stopów podstawowych dla stopów żelaza o dużych zdolnościach zeszklenia


2

Lab 2 – Zapoznanie z działaniem pieca łukowego o kontrolowanej atmosferze, procedurą syntezy stopów oraz przeprowadzeniem syntezy materiałów

2

Lab 3 – Zapoznanie z techniką szybkiego chłodzenia na wirującym kole miedzianym oraz zapoznanie z procedurą wytwarzania taśm amorficznych metodą odlewania na wirującym kole miedzianym w atmosferze ochronnej argonu, przeprowadzenie procesu odlewania taśm amorficznych

2

Lab 4 – Zapoznanie z techniką zasysania stopu do formy miedzianej, zaznajomienie z procedurą odlewania oraz przeprowadzenie procesu szybkiego chłodzenia prętów

2

Lab 5 – Analiza składu fazowego próbek szybkochłodzonych metodą dyfrakcji rentgenowskiej, przygotowanie próbek do pomiarów oraz analiza dyfraktogramów


2


NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE

1. – wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych

2. – pierwiastki podstawowe, waga analityczna, piec łukowy, układ do wytwarzania taśm amorficznych oraz układ do wytwarzania masywnych stopów amorficznych, dyfraktometr rentgenowski

3. – literatura z zakresu fizyki materiałów amorficznych

4. – pakiety użytkowe Mathematica, Microsoft Office, Origin i Corel


SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)

F1. – ocena samodzielnego przygotowania się do zajęć laboratoryjnych

F2. – ocena za przygotowanie raportów z ćwiczeń laboratoryjnych

P1. – ocena podsumowująca z ćwiczeń laboratoryjnych



OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA

Forma aktywności

Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności

Godziny kontaktowe z prowadzącym

Zapoznanie się ze wskazaną literaturą

Przygotowanie raportów


10W 10l  20h

20 h


20 h


Suma

 60 h

SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS

DLA PRZEDMIOTU



3 ECTS



LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA

  1. J. Dorosz, Technologia światłowodów włóknistych, Ceramika 86,Wyd. PTCer., Kraków, 2005

  1. H. Lachowicz, „ Magnetyki amorficzne. Metody wytwarzania, właściwości, zastosowania techniczne”, Materiały I Krajowego Seminarium na Temat Magnetycznych Materiałów Amorficznych, Instytut Fizyki PAN, Warszawa 1983.

  1. J. Zbroszczyk, „Amorficzne i nanokrystaliczne stopy żelaza”, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2007.

  1. R. Zallen, "Fizyka ciał amorficznych ", PWN, Warszawa 1994

  1. C. Suryanarayana, „Rapid Solidification”, Mater. Sci. Tech. 15 (1991) 57-110.

  1. J. Dorosz, Technologia światłowodów włóknistych, Ceramika 86,Wyd. PTCer., Kraków, 2005

  1. H. Lachowicz, „ Magnetyki amorficzne. Metody wytwarzania, właściwości, zastosowania techniczne”, Materiały I Krajowego Seminarium na Temat Magnetycznych Materiałów Amorficznych, Instytut Fizyki PAN, Warszawa 1983.

  1. J. Zbroszczyk, „Amorficzne i nanokrystaliczne stopy żelaza”, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2007.

  1. R. Zallen, "Fizyka ciał amorficznych ", PWN, Warszawa 1994

PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)

1. dr hab. Piotr Pawlik, pawlik@wip.pcz.pl


MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

Efekt kształcenia

Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK)

Cele przedmiotu

Treści programowe

Narzędzia dydaktyczne

Sposób oceny

EK1

K_W13

K_U18


K_K01

C1

W

1

F1, F2, P1

EK2

K_W13

K_U18


K_K01

C1, C2

W, Lab

1

F1, F2, P1

EK3

K_W13

K_U18


K_U13

K_K02


C3

W, Lab

1, 2, 3, 4

F1, F2, P1

EK4

K_W13

K_U18


K_K01

K_K07


C1, C2

W, Lab

1,2, 3

F1, F2, P1

EK5

K_U11, K_U12, K_U14, K_K01, K_K02, K_K07

C3

Lab

2, 3, 4

F1, F2


II. FORMY OCENY – SZCZEGÓŁY





na ocenę 2

na ocenę 3

na ocenę 4

na ocenę 5

EK1

student zna modele teoretyczne opisujące przejścia fazowe w stanie stałym



Student nie zna modeli teoretyczne opisujące przejścia fazowe w stanie stałym

Student posiada powierzchowną wiedzę z zakresu modeli teoretycznych opisujących przejścia fazowe w stanie stałym

Student posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modeli teoretycznych opisujących przejścia fazowe w stanie stałym

Student posiada uporządkowaną i pogłębioną wiedzę z zakresu modeli teoretycznych opisujących przejścia fazowe w stanie stałym

EK2

student zna pojęcia fizyczne stosowane do opisu zdolności zeszklenia materiałów amorficznych,



Student nie zna pojęć fizycznych stosowanych do opisu zdolności zeszklenia materiałów amorficznych

Student ma fragmentaryczną wiedzę na temat pojęć fizycznych stosowanych do opisu zdolności zeszklenia materiałów amorficznych

Student ma pełną wiedzę na temat pojęć fizycznych stosowanych do opisu zdolności zeszklenia materiałów amorficznych

Student ma pełną i pogłębioną wiedzę na temat pojęć fizycznych stosowanych do opisu zdolności zeszklenia materiałów amorficznych

EK 3

student zna wybrane metody wytwarzania szkieł tlenkowych szkieł metalicznych oraz szkieł polimerowych,



Student nie zna żadnych metod wytwarzania szkieł tlenkowych, szkieł metalicznych oraz szkieł polimerowych


Student w niewielkim stopniu zapoznał się z metodami wytwarzania szkieł tlenkowych szkieł metalicznych oraz szkieł polimerowych


Student dobrze zna zna wybrane metody wytwarzania szkieł tlenkowych szkieł metalicznych oraz szkieł polimerowych

Student potrafi w sposób pełny i pogłębiony wykorzystać wiedzę na temat metod wytwarzania szkieł tlenkowych szkieł metalicznych oraz szkieł polimerowych

EK 4

student zna podstawowe właściwości fizyczne materiałów amorficznych



Student nie posiada wiedzy z zakresu właściwości fizycznych materiałów amorficznych

Student posiada fragmentaryczną wiedzę z zakresu właściwości fizycznych materiałów amorficznych

Student posiada pełną wiedzę z zakresu właściwości fizycznych materiałów amorficznych

Student posiada pełną i pogłębioną wiedzę z zakresu właściwości fizycznych materiałów amorficznych



I. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE


  1. Wykłady odbywają się w sali AM5, zaś laboratorium w sali 021 i 025 na Wydziale Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej zgodnie z planem zajęć,

  2. Konsultacje z przedmiotu odbywają się w czwartek od 10.00 – 12.00 w pokoju 023 w Instytucie Fizyki Politechniki Częstochowskiej, Al. Armii Krajowej 19

  3. Informacje na temat konsultacji oraz warunków zaliczenia zajęć zostaną przekazane studentom podczas pierwszych zajęć



©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość