Rok akademicki: 2030/2031 Kod: CTC AK-s Punkty ECTS: 2. Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Analityka i kontrola jakości

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Technologia ceramiki Rok akademicki: 2030/2031 Kod: CTC AK-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Analityka i kontrola jakości Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 1 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Partyka Janusz (partyka@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Gajek Marcin (mgajek@agh.edu.pl) dr inż. Partyka Janusz (partyka@agh.edu.pl) dr inż. Zima Aneta (azima@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza 1 / 8

2 M_W001 ma uporządkowaną wiedzę z zakresu metod wytwarzania produktów ceramicznych, procesów technologicznych i właściwości eksploatacyjnych materiałów ceramicznych i metalicznych, ma podstawową wiedzę z zakresu metod badań fizykochemicznych materiałów ceramicznych, szklistych i kompozytowych, Zna zasady projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze i właściwościach użytkowych, ma podstawową wiedzę dotyczącą procesów korozji materiałów TC2A_W06, TC1A_W07 Aktywność na zajęciach, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu, Zaliczenie laboratorium ma pogłębioną wiedzę z zakresu technologii wytwarzania ceramiki szlachetnej, technicznej, ceramicznych materiałów glinokrzemianowych tlenkowych i nietlenkowych, szkliw i angob oraz materiałów ogniotrwałych ich właściwości oraz fizykochemii procesów zachodzących na poszczególnych etapach ich wytwarzania ma poszerzoną wiedzę z zakresu metod badań fizykochemicznych materiałów ceramicznych, szklistych i kompozytowych M_W002 ma wiedzę o surowcach naturalnych i surowcach pochodzenia przemysłowego oraz zasadach ich doboru do danej technologii, a także wiedzę o racjonalnej gospodarce środowiskowej TC2A_W07, TC1A_W10 Aktywność na zajęciach, Odpowiedź ustna, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu, Zaliczenie laboratorium ma pogłębiona wiedzę o właściwościach surowców mineralnych i odpadów przemysłowych oraz możliwościach ich pozyskiwania i wykorzystywania w technologiach materiałów ceramicznych w oparciu o zasadę zrównoważonego rozwoju ma wiedzę o surowcach mineralnych i pochodzenia przemysłowego oraz zasadach ich doboru do danej technologii, a także o racjonalnej gospodarce środowiskowej Umiejętności 2 / 8

3 M_U001 potrafi zaplanować pomiary i eksperymenty, stworzyć stanowisko pomiarowe oraz przeprowadzić analizę danych eksperymentalnych, zaprezentować je i wyciągnąć na ich podstawie poprawne wnioski TC2A_U08, TC1A_U15 Odpowiedź ustna, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych potrafi dobrać odpowiednią metodę badawczą, wykonać pomiary i zinterpretować uzyskane wyniki posiada umiejętności oznaczania cech użytkowych surowców, półfabrykatów, gotowych wyrobów tj. ceramiki, mineralnych materiałów budowlanych i szkła Kompetencje społeczne M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania TC2A_K02, TC1A_K05 Aktywność na zajęciach, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem ma świadomość odpowiedzialności za zespołowo realizowane zadania Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um Zajęcia seminaryjne Zajęcia praktyczne Inne Zajęcia terenowe Zajęcia E-learning Wiedza 3 / 8

4 M_W001 M_W002 Umiejętności ma uporządkowaną wiedzę z zakresu metod wytwarzania produktów ceramicznych, procesów technologicznych i właściwości eksploatacyjnych materiałów ceramicznych i metalicznych, ma podstawową wiedzę z zakresu metod badań fizykochemicznych materiałów ceramicznych, szklistych i kompozytowych, Zna zasady projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze i właściwościach użytkowych, ma podstawową wiedzę dotyczącą procesów korozji materiałów ma pogłębioną wiedzę z zakresu technologii wytwarzania ceramiki szlachetnej, technicznej, ceramicznych materiałów glinokrzemianowych tlenkowych i nietlenkowych, szkliw i angob oraz materiałów ogniotrwałych ich właściwości oraz fizykochemii procesów zachodzących na poszczególnych etapach ich wytwarzania ma poszerzoną wiedzę z zakresu metod badań fizykochemicznych materiałów ceramicznych, szklistych i kompozytowych ma wiedzę o surowcach naturalnych i surowcach pochodzenia przemysłowego oraz zasadach ich doboru do danej technologii, a także wiedzę o racjonalnej gospodarce środowiskowej ma pogłębiona wiedzę o właściwościach surowców mineralnych i odpadów przemysłowych oraz możliwościach ich pozyskiwania i wykorzystywania w technologiach materiałów ceramicznych w oparciu o zasadę zrównoważonego rozwoju ma wiedzę o surowcach mineralnych i pochodzenia przemysłowego oraz zasadach ich doboru do danej technologii, a także o racjonalnej gospodarce środowiskowej / 8

5 M_U001 potrafi zaplanować pomiary i eksperymenty, stworzyć stanowisko pomiarowe oraz przeprowadzić analizę danych eksperymentalnych, zaprezentować je i wyciągnąć na ich podstawie poprawne wnioski potrafi dobrać odpowiednią metodę badawczą, wykonać pomiary i zinterpretować uzyskane wyniki posiada umiejętności oznaczania cech użytkowych surowców, półfabrykatów, gotowych wyrobów tj. ceramiki, mineralnych materiałów budowlanych i szkła Kompetencje społeczne M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem ma świadomość odpowiedzialności za zespołowo realizowane zadania Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Ćwiczenia laboratoryjne Programowanie procesów otrzymywania mas ceramicznych Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi zasadami projektowania mas ceramicznych, w połączeniu z prezentacją metod ich przedstawiania i obliczania. Programowanie procesów otrzymywania szkliw ceramicznych Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi zasadami projektowania szkliw ceramicznym,rolą składników tlenkowych w szkliwach oraz przedstawienie sposobów ich przedstawiania jak i obliczania składów Segera i receptur roboczych. Badanie gipsu ceramicznego Oznaczenie wybranych cech fizycznych gipsu ceramicznego zgodnie z normami: BN- 87/ i PN-86/B-04360):oznaczanie konsystencji zaczynu gipsowego; wyznaczanie współczynnika wodno-gipsowego W/G dla konsystencji roboczej; czasu wiązania; ciężaru objętościowego i porowatości odlewów gipsowych w funkcji 5 / 8

6 współczynnika W/G Oznaczanie barwy i odcienia (różnicy) barw Zapoznanie się z metodą pomiaru barwy materiałów ceramicznych przy zastosowaniu standardowego spektrofotometru oraz wyznaczenie: parametrów barwy L, a, b, odcienia barwy próbek Dla obiektywizacji zmysłowego i indywidualnego postrzegania i oceny barw potrzebna jest standaryzacja warunków obserwacji oraz system ilościowego, liczbowego wyrażania barw. Obecnie przyjętym, uznanym i zalecanym przez CIE sposobem przedstawiania barw jest ich odwzorowanie w przestrzennym układzie współrzędnych L, a, b. Wartości L, a, b wyznaczane są w pomiarze spektrofotometrycznym i nanoszone na diagram Lab. Punkt ten jednoznacznie określa cechy badanej barwy: jasność (jasny, ciemny), odcień i nasycenie (nasycony, przytłumiony). Badanie procesu wypalania mas ceramicznych, oznaczanie parametrów charakteryzujących stopień spieczenia Badanie przebiegu procesu spiekania oraz oznaczanie parametrów charakteryzujących stopień spieczenia (wg norm: BN-82/ , PN-EN ISO ) tworzyw ceramicznych w zależności od temperatury ich wypalania lub metody formowania poprzez pomiar następujących parametrów: temperatur charakterystycznych procesu spiekania, interwałów spiekania oraz mięknięcia, przebiegu spiekania przy zastosowaniu dylatormetru porowatości otwartej, nasiąkliwości, gęstości pozornej. Oznaczanie odporności szkliw ceramicznych na nagłe zmiany temperatury Badanie odporności szkliw ceramicznych na nagłe zmiany temperatury (od ok C). Brak odporności na nagłe zmiany temperatury przejawia się powstaniem na szkliwionych powierzchniach wyrobów lub próbek, pęknięć włoskowatych zwanych harysem, ewentualnie odprysków szkliwa. Badanie przeprowadza się metodą Harkorta, polegającą na gwałtownym oziębieniu w wodzie (temp. 15 C 3) uprzednio nagrzanych do odpowiedniej temperatury próbek lub wyrobów szkliwionych. Badanie to pozwala określić stan naprężeń mechanicznych (rozciągające lub ściskające) występujących pomiędzy szkliwem a tworzywem ceramicznym. Naprężenia cieplne powstające w trakcie badania w próbce lub wyrobie, są wprost proporcjonalne do liniowego współczynnika rozszerzalności cieplnej szkliwa i tworzywa oraz różnicy temperatur. Oznaczanie odporności na plamienie szkliw ceramicznych Badanie odporności na plamienie płytek ceramicznych szkliwionych i nieszkliwionych (wg normy PN-EN ISO ). Oznaczenia wykonuje się na licowych powierzchniach całych płytek lub wyciętych fragmentach płytek. Celem badania jest określenie stopnia odporności na plamienie i określenie przyczyn trwałego i nieusuwalnego zabrudzenia powierzchni płytek ceramicznych Oznaczanie odporności chemicznej szkliw ceramicznych Badanie odporności chemicznej płytek ceramicznych wg normy PN-EN ISO Oznaczenie odporności chemicznej na działanie środków chemicznych wykonuje się dwoma technikami, w zależności od rodzaju badanej powierzchni płytek tj.: szkliwionych lub nieszkliwionych. W badaniu tym poddaje się badaną powierzchnię płytek działaniu roztworów testujących i po określonym czasie ocenie wzrokowej. 6 / 8

7 Oznaczanie odporności na ścieranie powierzchni płytek szkliwionych Określenie odporności na ścieranie powierzchni licowej szkliwionych płytek ceramicznych wg normy PN-EN ISO Oznaczenie odporności na ścieranie polega na wizualnej ocenie zmian powierzchni szkliwionej, po której ruchem obrotowym poruszało się obciążenie ścierające od 100 do razy, w porównaniu z powierzchnią płytek nie poddanych badaniu. Identyfikacja surowców i wyrobów ogniotrwałych makroskopowy opis tekstury Zapoznanie się z wyglądem zewnętrznym, zasadami klasyfikacji według obowiązujących norm oraz opisem jakościowym i ilościowym mikrostruktury wyrobów ogniotrwałych oraz surowców do ich produkcji. Przygotowanie mas ogniotrwałych, formowanie i suszenie próbek Przygotowanie mas ogniotrwałych, sposoby ich formowania oraz oznaczenie wybranych właściwości otrzymanych próbek. Odporność korozyjna tworzyw ogniotrwałych Zapoznanie się ze skutkami reakcji zachodzących w wysokich temperaturach pomiędzy wyrobami ogniotrwałymi różnych typów, zwłaszcza różniących się charakterem chemicznym. Korozja ta jest szczególnym przypadkiem oddziaływania chemicznego wyrobów (o różnym charakterze chemicznym), bezpośrednio stykających się ze sobą w obmurzu ogniotrwałym urządzeń cieplnych. Badania obejmują wzajemne oddziaływanie materiałów ogniotrwałych tj.: kwarcowych, szamotowych, korundowych, magnezjowych, dolomitowych, magnezjowo-spinelowych, magnezjowochromitowych. Wyroby te klasyfikowane są według poniższych kryteriów, zgodnie z normami: PN EN ISO : Klasyfikacja zwartych formowanych wyrobów ogniotrwałych Część 1: Wyroby glinokrzemianowe i PN EN ISO Klasyfikacja zwartych formowanych wyrobów ogniotrwałych Część 2: Wyroby zasadowe zawierające poniżej 7 procent węgla resztkowego. Oznaczanie zwartości wyrobów ogniotrwałych Zapoznanie się z metodyką oznaczania standardowych parametrów charakteryzujących zwartość tworzyw ogniotrwałych. Zgodnie z obowiązującymi normami PN-EN Metody badań zwartych formowanych wyrobów ogniotrwałych Oznaczenie gęstości pozornej, porowatości otwartej i całkowitej, podstawowymi właściwościami charakteryzującymi zwartość tworzyw ogniotrwałych są: gęstość pozorna, porowatość. Dodatkowymi parametrami do oceny zwartości mogą być także: gazo przepuszczalność (PN-EN 993-4), rozkład wielkości porów oraz wytrzymałość na ściskanie (PN-EN 993-5). Sposób obliczania oceny końcowej Kolokwium 50% Aktywność na zajęciach laboratoryjnych 15% Sprwaozdanie 35% Wymagania wstępne i dodatkowe Bram wstępnych wymagań Zalecana literatura i pomoce naukowe 7 / 8

8 Instrukcje do ćwiczeń Literatura podana w instrukcjach do ćwiczeń Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Przygotowanie do zajęć Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 15 godz 15 godz 20 godz 5 godz 55 godz 2 ECTS 8 / 8