Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Technologia tworzyw sztucznych, włókien i elastomerów
Sylabus przedmiotu Właściwości i badanie materiałów polimerowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Właściwości i badanie materiałów polimerowych | ||
| Specjalność | Technologia tworzyw sztucznych, włókien i elastomerów | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Polimerów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Agnieszka Piegat <Agnieszka.Piegat@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Opanowanie treści z zakresu chemii polimerów, fizyki i podstaw technologii polimerów. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z definicjami i pojęciami związanymi z tematyką przedmiotu |
| C-2 | Wykształcenie umiejętności posługiwania się wiedzą z zakresu podstawowych i szczegółowych zagadnień chemii i technologii polimerów |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności opisywania właściwości fizyko-chemicznych polimerów |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Badanie polimerów metodą DSC i MDSC | 4 |
| T-L-2 | Wyznaczanie modułu sprężystości i tangensa kata stratnosci tworzyw metodą DMTA | 3 |
| T-L-3 | Wyznaczanie temperatur rozkładu polimerów metodą TG | 3 |
| T-L-4 | Badanie zmiany lepkości w procesie sieciowania tworzyw duroplastycznych przy użyciu reometru. | 3 |
| T-L-5 | Wyznaczanie temperatury ugięcia metodą HDT | 2 |
| T-L-6 | Badanie wpływu modyfikacji fizyko-chemicznej materiałów polimerowych na temperatury przemian fazowych | 3 |
| T-L-7 | Właściwości polimerów z wykorzystaniem analizy termicznej i mikroskopu Boetiusa | 2 |
| T-L-8 | Badanie substancji pomocniczych metodą spektrofotometrii UV-VIS | 2 |
| T-L-9 | Refraktometria w badaniach właściwości materiałów polimerowych | 2 |
| T-L-10 | Obserwacja i oznazanie temperatur przejść fazowych w polimerach ciekłokrystalicznych | 2 |
| T-L-11 | Obliczanie właściwości polimerów przy wykorzystaniu reguły addytywności właściwości charakterystycznych grup strukturalnych | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podział polimerów pod kątem ich właściwości. Fizyczne i fazowe stany polimerów. Temperatury przemian fazowych i fizycznych. | 3 |
| T-W-2 | Rodzaje właściwości. Właściwości istotne, przetwórcze i gotowych materiałów polimerowych; właściwości koligatywne, addytywne i konstytucyjne. Przykłady właściwości addytywnych (objętość molowa, ciepło molowe i ciepło właściwe materiałów polimerowych). | 3 |
| T-W-3 | Właściwości mechaniczne tworzyw: moduł sprężystości, wytrzymałość na zginanie, rozciąganie, ściskanie, ścinanie. Wytrzymałość zmęczeniowa. Podatność na pełzanie. Badania właściwości metodami statycznymi i dynamicznymi. | 3 |
| T-W-4 | Analiza termiczna tworzyw - badanie stanów fazowych i fizycznych. Właściwości cieplne tworzyw: rozszerzalność termiczna, pojemność cieplna, przewodnictwo cieplne, odporność cieplna kształtu, dopuszczalna temperatura użytkowania. | 3 |
| T-W-5 | Refrakcja molowa i właściwości optyczne polimerów; przezroczystość, współczynnik załamania światła, polaryzacja światła. Wpływ dodatków (napełniaczy, modyfikatorów, pigmentów) na właściwości optyczne materiałów polimerowych. | 2 |
| T-W-6 | Palność materiałów polimerowych, miara palności, metody badania. Właściwości elektryczne tworzyw: przewodnictwo, stała dielektryczna, współczynnik stratności dielektrycznej, wytrzymałość na przebicie, odporność na łuk elektryczny. | 2 |
| T-W-7 | Właściwości magnetyczne i akustyczne materiałów polimerowych. | 2 |
| T-W-8 | Odporność biologiczna tworzyw, jej zależność od składu tworzywa. Oddziaływanie tworzyw na otoczenie: emisja i fogging. | 2 |
| T-W-9 | Właściwości ciekłokrystaliczne materiałów polimerowych, właściwości izotropowe i anizotropowe, przejścia fazowe w polimerach ciekłokrystalicznych – schemat przejść fazowych, rodzaje struktur mezomorficznych, prawdopodobieństwo pojawienia się fazy mezomorficznej w polimerach. | 3 |
| T-W-10 | Właściwości polimerów związane z oddziaływaniami międzycząsteczkowymi w tworzywie polimerowym (energia kohezji, rozpuszczalność); właściwości na granicy faz (kąt zwilżalności, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody). | 4 |
| T-W-11 | Zasady prowadzenia obliczeń właściwości materiałów polimerowych przez projektantów i technologów – ilustracja projektowania materiału polimerowego o założonych właściwościach. | 3 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Zapoznanie się z instrukcjami do ćwiczeń oraz literaturą uzupełniającą | 5 |
| A-L-2 | Opracowanie wyników z laboratorium w formie sprawozdania. | 5 |
| A-L-3 | Przygotowanie się do kolokwium zaliczającego ćwiczenie. | 5 |
| A-L-4 | Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych | 30 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | praca samodzielna | 15 |
| 45 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wyjaśnieniami tematyki przedmiotu w formie prezentacji multimedialnej |
| M-2 | ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny na koniec przedmiotu podsumowujący zdobytą wiedzę i umiejętności z zakresu przedmiotu |
| S-2 | Ocena formująca: kolokwium pisemne |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D01-09_W01 Student powinien definiować oraz objaśniać i tłumaczyć pojęcia dotyczące chemii i technologii polimerów. Powinien również umieć charakteryzować wszystkie grupy tworzyw sztucznych pod kątem ich własciwości. | TCH_2A_W01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-10, T-W-8, T-W-7, T-W-3, T-W-9, T-W-11 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| TCH_2A_D01-09_W02 Student potrafi opisać oraz wytłumaczyć zależności pomiędzy budową polimerów a ich właściwościami oraz wskazać metody przetwórstwa i obszary zastosowań. | TCH_2A_W02 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-10, T-W-8, T-W-7, T-W-3, T-W-9, T-W-11 | M-1, M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D01-09_U01 Student potrafi interpretować i opisywać właściwości fizykochemiczne polimerów w zależności od ich budowy chemicznej i molekularnej. Student potrafi uzupełnić informacje uzyskane na wykładach o treści zawarte w literaturze przedmiotu. | TCH_2A_U02 | — | — | C-2, C-3 | T-L-1, T-L-4, T-L-6, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| TCH_2A_D01-09_U02 Na podstawie wiedzy teoretycznej student potrafi dobrać odpowiednie metody charakteryzowania i przetwórstwa polimerów ze względu na ich własciwości i zastosowanie | TCH_2A_U08 | — | — | C-2, C-3 | T-L-1, T-L-4, T-L-6, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-2 | M-1, M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_2A_D01-09_K01 Student wykazuje aktywną postawę na wykładac i ćwiczeniach laboratoryjnych oraz dba o poprawność językową związaną z terminologią przedmiotu. | TCH_2A_K01 | — | — | C-2, C-3 | T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-10, T-W-8, T-W-7, T-W-3, T-W-9, T-W-11, T-L-1, T-L-4, T-L-6, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D01-09_W01 Student powinien definiować oraz objaśniać i tłumaczyć pojęcia dotyczące chemii i technologii polimerów. Powinien również umieć charakteryzować wszystkie grupy tworzyw sztucznych pod kątem ich własciwości. | 2,0 | Student nie potrafi wymienić podstawowych właściwości fizyko-chemicznych polimerów. |
| 3,0 | Student potrafi wymienić i objaśnić niektóre właściwości fizyko-chemiczne i zjawiska z zakresu chemii i technologii polimerów. | |
| 3,5 | Student potrafi wymienić i objaśnić wszystkie podstawowe właściwości fizyko-chemiczne i zjawiska z zakresu chemii i technologii polimerów. | |
| 4,0 | Student potrafi nie tylko wymienić i objaśnić wszystkie podstawowe właściwości fizyko-chemiczne oraz zjawiska z zakresu chemii i technologii polimerów, ale również umie łączyć je z ich budową. | |
| 4,5 | Student potrafi nie tylko wymienić i objaśnić wszystkie podstawowe właściwości fizyko-chemiczne oraz zjawiska z zakresu chemii i technologii polimerów, ale również umie łączyć je z ich budową. Biegle porusza się pomiędzy zależnościami "polimer a właściwości". | |
| 5,0 | Student biegle posługując się prawidłową terminologią z zakresu chemii i technologii polimerów umie wykazać zależności pomiędzy budową, właściwościami, a ich przetwórstwem i zastosowaniem. | |
| TCH_2A_D01-09_W02 Student potrafi opisać oraz wytłumaczyć zależności pomiędzy budową polimerów a ich właściwościami oraz wskazać metody przetwórstwa i obszary zastosowań. | 2,0 | Student nie potrafi wymienić podstawowych zależności pomiędzy budową polimerów a ich właściwościami. |
| 3,0 | Student potrafi wymienić i objaśnić niektóre zależności pomiędzy budową a właściwościami fizyko-chemicznymi.Ponadto zna podstawowe zjawiska z zakresu chemii i technologii polimerów. | |
| 3,5 | Student potrafi wymienić i objaśnić podstawowe zależności pomiędzy budową a właściwościami fizyko-chemicznymi. Ponadto zna podstawowe metody przetwórstwa z zakresu technologii polimerów. | |
| 4,0 | Student potrafi nie tylko wymienić i objaśnić wszystkie podstawowe zależności pomiędzy budową a właściwościami fizyko-chemicznymi ale również scharakteryzować obszary zastosowań polimerów ze względu na ich właściwości . Ponadto umie opisać metody przetwórstwa polimerów. | |
| 4,5 | Student potrafi nie tylko wymienić i objaśnić wszystkie podstawowe zależności pomiędzy budową a właściwościami fizyko-chemicznymi ale również scharakteryzować obszary zastosowań polimerów ze względu na ich właściwości . Ponadto umie samodzielnie zaproponować metody przetwórstwa, ze względu na specyficzne właściwości polimerów. | |
| 5,0 | Student biegle posługując się prawidłową terminologią z zakresu chemii i technologii polimerów umie wykazać zależności pomiędzy budową, właściwościami, a ich przetwórstwem i zastosowaniem. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D01-09_U01 Student potrafi interpretować i opisywać właściwości fizykochemiczne polimerów w zależności od ich budowy chemicznej i molekularnej. Student potrafi uzupełnić informacje uzyskane na wykładach o treści zawarte w literaturze przedmiotu. | 2,0 | Student nie potrafi interpretowac i opisywać właściwości fizykochemicznych polimerów. |
| 3,0 | Student potrafi wymienic i objaśnić niektóre podstawowe właściwości fizykochemicznych polimerów omówione w trakcie wykładów. | |
| 3,5 | Student potrafi wymienic i objaśnić podstawowe właściwości fizykochemicznych polimerów omówione w trakcie wykładów. | |
| 4,0 | Student potrafi wymienic i objaśnic podstawowe właściwości fizykochemicznych polimerów omówione w trakcie wykładów, a także powiązać ja z budową chemiczną i molekularną. | |
| 4,5 | Student potrafi wymienic i objaśnic podstawowe właściwości fizykochemicznych polimerów omówione w trakcie wykładów, a także powiązać ja z budową chemiczną i molekularną. Wykazuje wiedze wychodzaca poza zakres wykładów. | |
| 5,0 | Student potrafi wymienic i objaśnic podstawowe właściwości fizykochemicznych polimerów omówione w trakcie wykładów, a także powiązać ja z budową chemiczną i molekularną, posługujac sie prawidłowa terminologią przedmiotu. Wykazuje wiedze wychodzaca poza zakres wykładów. | |
| TCH_2A_D01-09_U02 Na podstawie wiedzy teoretycznej student potrafi dobrać odpowiednie metody charakteryzowania i przetwórstwa polimerów ze względu na ich własciwości i zastosowanie | 2,0 | Student nie umie wymienić podstawowych metod charakteryzowania polimerów, ani metod ich przetwórstwa. |
| 3,0 | Student umie wymienić niektóre metody charakteryzowania polimerów, oraz wybrane metody przetwórstwa. | |
| 3,5 | Student umie wymienić metody charakteryzowania polimerów, oraz metody ich przetwórstwa. | |
| 4,0 | Student umie wymienić metody charakteryzowania polimerów, oraz metody ich przetwórstwa, oraz powiązać je ze znajomością właściwości polimerów. | |
| 4,5 | Student umie wymienić metody charakteryzowania polimerów, oraz metody ich przetwórstwa, oraz powiązać je ze znajomością właściwości polimerów. Umie wskazać obszary zastosowań polimerów. | |
| 5,0 | Student umie wymienić metody charakteryzowania polimerów, oraz metody ich przetwórstwa, oraz powiązać je ze znajomością właściwości polimerów. Umie wskazać obszary zastosowań polimerów. Wykazuje wiedzę wychodzącą poza zakres wykładów. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_2A_D01-09_K01 Student wykazuje aktywną postawę na wykładac i ćwiczeniach laboratoryjnych oraz dba o poprawność językową związaną z terminologią przedmiotu. | 2,0 | Student nie wykazuje zadnej aktywnosci na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. |
| 3,0 | Student wykazuje znikoma aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. | |
| 3,5 | Student wykazuje aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. | |
| 4,0 | Student wykazuje aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia. | |
| 4,5 | Student wykazuje aktywnosc, wiedze oraz zaintersowanie na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia. | |
| 5,0 | Student wykazuje aktywnosc oraz zaintersowanie na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia. |
Literatura podstawowa
- Galina H., Fizyka materiałów polimerowych. Makrocząsteczki i ich układy., WNT, 2008
- Łączyński B., Tworzywa wielkocząsteczkowe: rodzaje i właściwości, WNT, W-wa, 1982
- Broniewski T. i inni, Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, 2000
- Van Krevelen D.W., Properties of Polymers, Elsevier Sei.B.V., 1990
Literatura dodatkowa
- Hrynkiewicz A.Z., Rokita E., Fizyczne metody badań w biologii, medycynie i ochronie środowiska, PWN, 1999
- Rabek J.F., Współczesna wiedza o polimerach, PWN, 2009
- David D.J., Misra A., Relating materials properties to structure. Handbook and software for polymer calculations and materials properties, Technomic Publishing Co., 1999