Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)
specjalność: Nanomateriały funkcjonalne
Sylabus przedmiotu Technologia nanokompozytów polimerowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Nanotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Technologia nanokompozytów polimerowych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Polimerów i Biomateriałów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marek Żwir <Marek.Zwir@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Fizyka, Chemia, Chemia polimerów, Tworzywa polimerowe |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z nanokompozytami polimerowycmi, ich właściwościami i profilem zastosowań. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejetnosci z zakresu doboru nanocząstek w projektowaniu nanokompozytów, doboru technik dyspergowania i otrzymywania nanokompozytów, oraz ocena ich własciwości i zakresu zastosowań. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Preparacja napełniaczy warstwowych- interkulacja montmorylonitu | 1 |
| T-L-2 | Dyspergowanie nanonapełniaczy w oligomerach | 1 |
| T-L-3 | Wytwarzanie nanokompozytów poliuretanowych z udziałem różnych nanonapełniaczy | 2 |
| T-L-4 | Otrzymywanie nanokompozytów polimerowych metodą in situ. | 4 |
| T-L-5 | Nano- i mikrostruktura nanokompozytów polimerowych- badania mikroskopowe | 1 |
| T-L-6 | Badania mechaniczne różnych nanokompozytów | 3 |
| T-L-7 | Badania własciwości termicznych różnych nanokompozytów. | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Nanokompozyty polimerowe: zakres tematyczny i okreslenia Układy polimer-polimer, polimer-metal, polimer ceramika. Mikro- i nano- struktura polimerów. Multifazowe układy polimerowe. | 1 |
| T-W-2 | Nanoczatki ID: glinokrzemiany warstwowe, grafeny, nanopłytki metalowe: interkalacja, eksfoliacja. Nanocząstki 2D: MWCNT, DWCNT, SWCN, nanorurki weglowe funkcjonalizowane, nanorurki borowe, nanorurki krzemowe i inne. Nanowłókna weglowe i nanodruty metalowe. Metody dyspergowania w osnowie polimerowej. Nanostruktura kompozytów polimerowych i jej stabilność. Nanoczastki 1d i nanokompozyty polimerowe z ich udziałem:fulereny, nanokrzemionka, POSS, nanocząstki magnetyczne, nanocząstki supertrwałe i inne. | 4 |
| T-W-3 | Funkcjonalizacja powierzchnii nanoczastek: szczepienie, addycja, utlenianie, powlekanie. Techniki preparacji nanokompozytów:dyspergowanie mechaniczne, dyspergowanie ultradźwiękowe, dyspergowanie in situ. Otrzymywanie nanokompozytów metoda in situ. | 2 |
| T-W-4 | Nanokompozyty oparte o polimery reaktywne (żywice epoksydowe), nanokompozyty elastomerowe (guma, elastomery blokowe) i osnowy termoplastyczne. | 3 |
| T-W-5 | Właściwości elektryczne, cieplne, magnetyczne, wytrzymałość mechaniczna, zuzycie mechaniczne, odporność termiczna. zastosowania: lotnictwo, przemysł samochodowy, elektronika, medycyna (ogniwa fotowoltaiczne, nanosensory, elementy pamieci) | 5 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajeciach | 15 |
| A-L-2 | przygotowanie na zaliczenie | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | praca samodzielna | 8 |
| A-W-3 | przygotowanie sie do zaliczenia | 8 |
| 31 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład problemowy |
| M-2 | Wykład informacyjny |
| M-3 | Ćwiczenia labolatoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Okreslenie podstawowych informacji i poziomu wiedzy studenta w zakresie podstawowych grup nanokompozytów, sposobu ich wytwarzania i oceny właściwości i zastosowań |
| S-2 | Ocena formująca: Okreslenie podstawowych informacji i wiedzy studenta w zakresie wymagan w odniesieniu do nanokompozytów pod katem ich zastosowania róznych dziedzinach przemysłu |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena wiedzy studenta co do własciwosci, kryterów doboru i zastosowan wprzemyśle nanokompozytów polimerowych. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C25_W01 W wyniku uczestnictwa w kursie student powinien umiec zdefiniowac pojecia dotyczace nanokompozytów Student powinien byc w stanie opisac nanokompozyty zawierające różnego rodzaju nanocząstki pod katem ich własciwosci i zastosowań | Nano_1A_W02, Nano_1A_W04, Nano_1A_W08, Nano_1A_W10 | — | — | C-1 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-7, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C25_U01 W wyniku uczestnictwa w kursie student potrafi przedstawic nanokompozyty polimerowe, dobrać odpowiednie nanoczątki pod profil zastosowań. | Nano_1A_U01, Nano_1A_U14, Nano_1A_U17 | — | — | C-2 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-7, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C25_K01 Kreatywnosc w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nanokompozytów, nabycie świadomosci szerokiego stosowania, wpływu i znaczenia nanokompozytów w różnych gałęziach przemysłu | Nano_1A_K02, Nano_1A_K01, Nano_1A_K07 | — | — | C-1, C-2 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-7, T-L-6, T-L-3 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C25_W01 W wyniku uczestnictwa w kursie student powinien umiec zdefiniowac pojecia dotyczace nanokompozytów Student powinien byc w stanie opisac nanokompozyty zawierające różnego rodzaju nanocząstki pod katem ich własciwosci i zastosowań | 2,0 | Student nie posiada podstawowej wiedzy dotyczacej nanokompozytów |
| 3,0 | Student posiada ograniczona wiedze dotyczaca nanokompozytów | |
| 3,5 | Student posiada podstawowa wiedze dotyczaca nanokompozytów | |
| 4,0 | Student posiada wiedze dotyczaca nanokompozytów podlegajacej ocenie. | |
| 4,5 | Student posiada wiedze dotyczaca nanokompozytów podlegajacej ocenie. Potrafi przedstawic nanokompozyty o różnych rodzajach nanocząstek i ocenić ich właściwości | |
| 5,0 | Student posiada wiedze dotyczaca nanokompozytów podlegajacej ocenie. Potrafi przedstawic i wyjasnic technologie otrzymania nanokompozytów okreslic ich własciwosci oraz zaproponowac jej zastosowanie |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C25_U01 W wyniku uczestnictwa w kursie student potrafi przedstawic nanokompozyty polimerowe, dobrać odpowiednie nanoczątki pod profil zastosowań. | 2,0 | Student nie potrafi przedstawicnanokompozytów |
| 3,0 | Student potrafi przedstawic wybrane nanokompozyty | |
| 3,5 | Student potrafi przedstawic nanokompozyty. | |
| 4,0 | Student potrafi przedstawic nanokompozytyh. Potrafii okreslic ich własciwosci i wymagania stawianne im pod kątem okreslonych zastosowan | |
| 4,5 | Student potrafi przedstawic nanokompozyty Potrafi okreslic ich własciwosci pod katem zastosowan i zaproponowac ewentualna modyfikacje ich własciwosci. | |
| 5,0 | Student potrafi przedstawic nanokompozyty Potrafi okreslic ich własciwosci pod katem zastosowan i zaproponowac ewentualna modyfikacje ich własciwosci. Potrafi okreslic zastosowanie dla wybranych nanokompozytów i ocenic zagrozenie zwiazane z tym zastosowaniem |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C25_K01 Kreatywnosc w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nanokompozytów, nabycie świadomosci szerokiego stosowania, wpływu i znaczenia nanokompozytów w różnych gałęziach przemysłu | 2,0 | Student nie wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nanokompozytów |
| 3,0 | Student wykazuje sie ograniczona kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nanokompozytów | |
| 3,5 | Student wykazuje sie ograniczona kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nanokompozytów oraz posiada ograniczona świadomosc stosowania podstawowych nanokompozytów | |
| 4,0 | Student wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nanokompozytów.oraz posiada swiadomosc stosowania podstawowych nanokompozytów | |
| 4,5 | Student wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nanokompozytów. oraz wykazuje świadomosc stosowania nanokompozytów w różnych sektorach przemysłu | |
| 5,0 | Student wykazuje sie kreatywnoscia w zakresie stosowania wiedzy dotyczacej nankompozytów oraz wykazuje świadomosc szerokiego stosowania nanokompozytów w różnych gałęziach przemysłu. Ponadto rozumieoddziaływania i zagrozenia wynikajace z ich stosowania |
Literatura podstawowa
- Kelsall R. W, Hamley I.W., Geoghegan M., Nanotechnologie, PWN, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- Króliowski W, Rosłaniec Z., Kompozyty, 2004, 4,9
- Yiu-Wing Mai, Zhong-Zhen Yu, Polymer nanocomposites, Woodhead Pub Lim, Cambridge, 2006