|
Vyučující
|
-
Parvulescu Tomáš, doc. Ing. Ph.D.
-
Neckář Pavel, doc. Ing. Ph.D.
-
Němejc Ivan, doc. Ing. CSc.
-
Odvárka Eduard, Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
Předmět "Materiály nekovové" si klade za cíl seznámit studenty s výrobou, vlastnostmi a aplikacemi nekovových materiálů - tedy polymerních a keramických materiálů. Obsahem předmětu je tedy detailní vhled do základních surovin a syntézy polymerních látek, charakterizace kategorií polymerů a jejich konkrétních představitelů - jejich chemických a fyzikálních vlastností, z kterých vyplývají možnosti jejich použití. Analogické penzum znalostí je předáváno také v oblasti keramických materiálů - charakterizace a příprava surovin, technologie výroby keramiky, kategorie, konkrétní typy keramiky, informace o chemických a fyzikálních vlastnostech keramických materiálů a přehled jejich možného použití. Obsah předmětu se zaměřuje také na nejmodernější trendy v oblasti nekovových a kompozitních materiálů. Chronologická přehled témat přednášek: Přehled témat přednášek: 1.Silikátové materiály (keramika, skla, sklokeramika). Suroviny pro výrobu (přírodní, syntetické), úpravnictví přírodních surovin a zušlechťování jejich vlastností. 2.Pomocné materiály. Základní informace o technologii zpracování surovin . 3.Keramické materiály tradiční - typy výrobků, technologie jejich výroby (tvarování, sušení a pálení výrobků). 4.Slinování a vysokoteplotní reakce. 5.Vysoceužitné keramické výrobky - základy výrobní technologie a využití. Výrobky ze skla a sklokeramiky. 6.Keramická vlákna. Supravodiče na bázi keramiky. 7.Polymery - suroviny pro výrobu polymerů, petrochemie. Chemismus polymerizace a technologie provedení této reakce. 8.Rozdělení polymerů, základní druhy těchto materiálů, vlastnosti. 9.Základy zpracování polymerů. Polymery vyztužené vlákny. Biopolymery. 10.Kompozitní materiály - teorie, rozdělení a příklady těchto materiálů. Vlastnosti a perspektivy. 11.Povrchové úpravy a následné zpracování produktů. Recyklace. 12.Aplikace výrobků ve strojírenství. Současný stav, trendy a vize rozvoje. 13.Výběr materiálů za pomoci databázových systémů. Práce s komerční databází CES Edupack (GRADA) - principy. Řešení praktických příkladů výběru materiálu za pomocí komerční databáze CES Edupack.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Výuka podporovaná multimédii, Samostudium studentů, Přednáška, Přednáška s demonstrací, Cvičení, Exkurze, výuka v terénu
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
- 40 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 30 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 2 hodiny za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat atomovou strukturu a typy vazeb mezi atomy popsat základní typy monomerů a polymerů charakterizovat mechanické a teplotní vlastnosti základních keramických a polymerních materiálů schopnost vysvětlit termín kompozitní materiál a jeho základní uspořádání zhodnotit silné a slabé stránky základních materiálových tříd |
| Odborné dovednosti |
|---|
| schopnost samostatně popsat atomovou strukturu a typy vazeb mezi atomy připravit požadované roztoky a suspenze o dané koncentraci interpretovat pojmy sušina, ztráta sušením (vlhkost) při dané teplotě a ztráta žíháním při dané teplotě na základě struktury materiálu odhadnout jeho hydrofilní, hydrofobní nebo amfifilní charakter materiálu interpretovat základní fázové diagramy binárních soustav |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vyjmenovat a posoudit přírodní suroviny pro výrobu žárovzdorných materiálů, klasické keramiky a skla popsat technologický proces a klíčové uzly při výrobě keramiky/žáromateriálů vyjmenovat hlavní zástupce technické oxidové a neoxidové keramiky na základě různých požadavků navrhnout vhodné typy polymerů event. kompozitů provést multikriteriální optimalizaci vhodných typů materiálů za pomoci databázového systému (např. CES EDUPACK) analyzovat environmentální stopu materiálů a jejich použití z pohledu life cycle analysis |
| Odborné dovednosti |
|---|
| kriticky zhodnotit žárovzdorné materiály využívané v hutnictví tvůrčím způsobem pracovat s materiálovou databází (zde CES EDUPACK) zpracovat základní techncko-ekonomickou analýzu použití klasických kovových, pokročilekeramických a kompozitních součástí řešit multifaktoriální složité úlohy výběru optimálního materiálu při zahrnutí ekonomických, environmentálních a strategických vlivů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Exkurze, soustředění, výuka v terénu, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Test, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Průběžné hodnocení, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Chemie silikátů a plastických hmot : Určeno pro stud. fak. strojní. 1. vyd. Praha : ČVUT, 1984.
-
Agarwal, Bhagwan D.; Broutman, Lawrence J. Vláknové kompozity : Celost. vysokošk. příručka pro vys. školy techn.. 1. vyd. Praha : SNTL, 1987.
-
Bareš, Richard. Kompozitní materiály. Praha : SNTL, 1988.
-
Carter C. B., Norton M. G. Ceramic Materials Science and Engineering. 2013. ISBN 978-1-4614-3522-8.
-
Ducháček, Vratislav. Polymery : výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Praha : Vysoká škola chemicko-technologická, 1995. ISBN 80-7080-241-3.
-
Hanykýř, Vladimír; Kutzendörfer, Jaroslav. Technologie keramiky. [Praha] : Vega, 2000. ISBN 80-900860-6-3.
-
Kolouch, Jan. Strojní součásti z plastů. 1. vyd. Praha : SNTL, 1981.
-
Kuta, Antonín. Technologie a zařízení pro zpracování kaučuků a plastů. Vyd. 1. Praha : Vydavatelství VŠCHT, 1999. ISBN 80-7080-367-3.
-
Menčík, Jaroslav. Pevnost a lom skla a keramiky. 1. vyd. Praha : SNTL, 1990. ISBN 80-03-00205-2.
-
Mleziva, Josef; Šňupárek, Jaromír. Polymery : výroba, struktura, vlastnosti a použití. 2., přeprac. vyd. Praha : Sobotáles, 2000. ISBN 80-85920-72-7.
-
Motyčka, Vladislav. Nové keramické materiály ve strojírenství. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1991. ISBN 80-7082-044-6.
-
Pokluda, Jaroslav; Kroupa, František; Obdržálek, Ladislav. Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek : kovy, keramika, plasty. [1. vyd.]. Brno : PC-DIR, 1994. ISBN 80-214-0575-9.
-
Young, Robert J.; Lovell, P. A. Introduction to polymers. 3rd ed. Boca Raton : CRC Press, 2011. ISBN 978-0-8493-3929-5.
|