Materiały polimerowe-Polymers

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 18/+, L 12/+

 Chemia ogólna i fizyczna / Wymagania wstępne: zna symbole atomów, zna wiązania chemiczne

 Badania właściwości mechanicznych i badania nieniszczące / Wymagania wstępne: zna właściwości mechaniczne i metody ich badania

Inżynieria materiałowa / Materiały funkcjonalne i materiały konstrukcyjne

dr hab. inż. Marzena TYKARSKA

Budowa, otrzymywanie, przetwórstwo, właściwości i zastosowanie materiałów polimerowych. Wpływ budowy makrocząsteczek i temperatury na właściwości materiałów polimerowych. Metody badań właściwości materiałów polimerowych. Rozpoznawanie materiałów polimerowych. Dobór materiałów polimerowych do różnorodnych zastosowań.

Wykłady /metody dydaktyczne: Wykład w języku polskim i angielskim, z wykorzystaniem metod multimedialnych, pokazy, samodzielne studia literaturowe

1. Podstawowe wiadomości o polimerach i materiałach polimerowych: Zalety i wady. Porównanie z innymi materiałami inżynierskimi. Polimery i materiały polimerowe. Nazewnictwo. Historia. Podstawowe definicje: monomery, oligomery, mery, polimery, kopolimery. Polireakcje: mechanizm łańcuchowy i stopniowy. (1 godz.)

2. Struktura i morfologia polimerów: Atomy. Wiązania. Konfiguracja. Stereoregularność. Sekwencja merów. Funkcyjność monomerów. Struktura łańcucha: liniowa, rozgałęziona, usieciowana. Konformacje. Giętkość łańcuchów. Liczbowo i wagowo średnia masa cząsteczkowa polimerów. Rozkład masy cząsteczkowej polimerów. Stopień polimeryzacji. Gęstość sieciowania. Dendrymery. Kopolimery. Morfologia amorficzna i krystaliczna. Orientacja cząsteczek. (2 godz.)

3. Właściwości polimerów i metody ich badania: Właściwości mechaniczne (stany mechaniczne). Wpływ temperatury na właściwości mechaniczne (przemiany, odporność na niskie i wysokie temperatury). Wpływ działania rozpuszczalników na polimery (wody, rozpuszczalników organicznych i nieorganicznych). Wpływ budowy makrocząsteczek i temperatury na właściwości materiałów polimerowych. Chemiczne i fizyczne modyfikowanie właściwości materiałów polimerowych. Stosowane dodatki. Metody badań właściwości mechanicznych (wytrzymałość na rozciąganie, twardość, udarność, elastyczność), odporności termicznej i struktury (metody spektralne) materiałów polimerowych. Rozpoznawanie materiałów polimerowych. (3godz.)

4. Różne klasyfikacje materiałów polimerowych. Tworzywa termoplastyczne, termoutwardzalne i chemoutwardzalne, tworzywa o zwiększonej odporności cieplnej, kauczuki i gumy - ich rodzaje, właściwości i zastosowanie. Włókna. Folie. Pokrycia. Kleje. (5godz.)

5. Kompozyty o osnowie polimerowej – ich właściwości i zastosowanie. (1godz.)

6. Otrzymywanie i przetwórstwo materiałów polimerowych. Metody na mokro, na gorąco i niskociśnieniowe. Otrzymywanie gum. Otrzymywanie kompozytów. (3godz.)

7. Recykling materiałów polimerowych. (1godz.)

8. Nowoczesne materiały polimerowe i technologie. (np. polimery biodegradowalne, polimery ciekłokrystaliczne, polimery elektroaktywne, elektropolimeryzacja). (1godz.)

9. Sprawdzian pisemny (1godz.)

Laboratoria /metody dydaktyczne: pokazy oraz eksperymenty do samodzielnego wykonania

1. Rozpoznawanie tworzyw sztucznych (4godz.)

2. Otrzymywanie polimerów (2godz.)

3. Otrzymywanie wyrobów z tworzyw sztucznych (6godz.)

podstawowa:

D. Żuchowska, „Polimery konstrukcyjne”, WNT, Warszawa 2000.

J.Pielichowski, A.Puszyński, „Technologia tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 1998

T.Broniewski, J.Kapko, W.Płaczek, J.Thomalla, „Metody badań i ocena właściwości tworzyw sztucznych”, 2000

B.Jurkowski, B.Jurkowska, „Sporządzanie kompozycji polimerowych”, 1995

H. Saechtling, W. Żebrowski, „Tworzywa sztuczne. Poradnik”, Wyd. VI, WNT, Warszawa 2000.

pod red. A. Błędzkiego, „Recykling materiałów polimerowych”, WNT, Warszawa 1997.

M. Mucha, „Polimery a ekologia”, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Łódź 2002.

uzupełniająca:

K. Dobrosz, A. Matysiak, „Tworzywa sztuczne. Materiałoznawstwo i przetwórstwo”, Wyd.Szkol.iPed., Warszawa 1986.

J. Koszkul, O. Suberlak, „Podstawy fizykochemii i właściwości polimerów”, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2004.

J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch, „Chemia ciała stałego”, WNT, Warszawa 1975

W1 / Student zna różne rodzaje materiałów polimerowych i ich zastosowania / K_W14, K_W17, K_W18

W2 / Student zna podstawowe właściwości fizyczne, chemiczne, termiczne i mechaniczne materiałów polimerowych i metody ich pomiaru / K_W19, K_W20, K_W21

W3 / Student zna technologie produkcji wyrobów z materiałów polimerowych / K_W24

U1 / Student potrafi określić wpływ struktury materiałów polimerowych na ich właściwości / K_U01, K_U10

U2 / Student potrafi rozpoznawać materiały polimerowe / K_U10

U3 / Student potrafi dobrać odpowiednie materiały polimerowe do różnorodnych zastosowań / K_U10

U4 / Student potrafi przygotować i przedstawić dobrze udokumentowane opracowanie problemu z zakresu wiedzy o materiałach polimerowych / K_U03

K1 / Student potrafi pracować i współdziałać w grupie / K_K05

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: obecności, sprawdzianów pisemnych (wejściówek), oddanych sprawozdań

Zaliczenie z przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnej i ustnej;

warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest zaliczenie laboratoriów;

efekty W1, W2, W3, U1, U2, U3 sprawdzane są: na zaliczeniu wykładów i na laboratoriach

efekty U4, K1 sprawdzane są: na laboratoriach

nie dotyczy