Nazwa przedmiotu:
LABORATORIUM MATERIAŁÓW KOMPOZYTOWYCH
Koordynator przedmiotu:
Dr inż. Maciej Dębowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
-
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z metodami otrzymywania różnych rodzajów materiałów kompozytowych oraz z zaawansowanymi metodami badawczymi pozwalającymi określenie specyficznych właściwości funkcjonalnych materiałów kompozytowych.
Treści kształcenia:
W ramach laboratorium student wykona 5 sześciogodzinnych ćwiczeń wybranych z przedstawionych tematów: 1.Synteza i charakteryzacja wieloskładnikowych materiałów na bazie polimerów termoplastycznych Studenci przeprowadzą syntezę dwuskładnikowej blendy lub kompozytu zawierającego polimer termoplastyczny. Materiał ten otrzymany zostanie w postaci żyłki, z wykorzystaniem miniwytłaczarki laboratoryjnej z odciągiem. Następnie przygotowane zostaną próbki na analizę własności mechanicznych podczas rozciągania żyłki – próbki przygotowane zostaną z: a) układu zsyntezowanego podczas ćwiczenia, b) jego 2 analogów różniących się zawartością jednego ze składników, oraz c) niemodyfikowanego termoplastu Ćwiczenie zakończą pomiary przeprowadzone na maszynie wytrzymałościowej Instron (analiza próbek 4 różnych materiałów). W ramach sprawozdania z ćwiczenia studenci będą zobligowani do analizy wyników pomiarów wytrzymałościowych (wytrzymałość żyłki na rozciąganie, wydłużenie do zerwania, moduł elastyczności) wraz z ich analizą statystyczną. Dodatkowo wymagane będzie określenie wpływu składu materiału na osiągane parametry mechaniczne. 2. Biodegradacja wieloskładnikowych materiałów polimerowych Studenci przygotują z wykorzystaniem metody prasowania cienkie folie z 3-4 gotowych, dwuskładnikowych blend polimerowych różniących się zawartością jednego ze składników (np. blendy PLA-poliester alifatyczny lub PLA-poliester alifatyczno-aromatyczny). Po obróbce mechanicznej i zwymiarowaniu z każdej folii przygotowane zostaną (wycięte) próbki przeznaczone do badań biodegradacji (np. 5 próbek/blendę). Próbki po zalaniu roztworem wybranego enzymu w buforze umieszczone zostaną w komorze termicznej na wybrany okres czasu (np. 1 tydzień). Równocześnie z przygotowaniem nowych próbek przeprowadzona zostanie ocena biodegradacji próbek zsyntezowanych przez wcześniejszą grupę - ocena ta opierać się będzie na a) analizie zmiany masy próbek po osuszeniu na ligninie, b) analizie zmiany masy próbek po osuszeniu w suszarce próżniowej (wyniki pomiarów wykonanych przez prowadzącego przekazane studentom po zakończeniu ćwiczenia). 3. Analiza właściwości mechanicznych kompozytów polimerowych Studenci przeprowadzą analizę wybranych właściwości mechanicznych (np. wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na zginanie) kompozytów polimerowych. W ramach ćwiczenia zbadany zostanie m.in. wpływ zawartości napełniacza oraz warunków pomiarowych, na wyznaczane parametry mechaniczne analizowanych układów. 4. Otrzymywanie paliw homogennych metodą odlewania Ćwiczenie polegać będzie na doborze parametrów pozwalających na otrzymanie odlewów o założonych właściwościach tj. twardość i elastyczność. Parametrami wyjściowymi będą gęstość usypowa granulatu pozwalająca na otrzymanie odlewu o zakładanym składzie ilościowym. Ćwiczenie obejmować będzie: 1. Wykonanie odlewów na bazie granulatu nitrocelulozowego i dobór składu ilościowego. 2. Dobór parametrów prowadzenia procesu żelatynizacji tj. czas i temperatura. 5. Charakteryzacja stałych paliw rakietowych Studenci wykonają analizę termiczną otrzymanego paliwa rakietowego oraz wykorzystywanych półproduktów. W ramach ćwiczenia zbadana zostanie temperatura onset i maksimum rozkładu, kompatybilność wykorzystanych związków oraz maksymalna bezpieczna temperatura procesów technologicznych otrzymywania paliwa rakietowego. Zostanie również wykonana analiza jakościowa oraz ilościowa wybranych składników paliwa, wykorzystująca różne metody przygotowania próbek. Analiza zostanie wykonana przy pomocy dwóch metod chromatograficznych HPLC i GC/MS.
Metody oceny:
opracowanie wyników
Egzamin:
nie
Literatura:
instrukcje do ćwiczeń + materiały polecane przez prowadzących
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się