Chemia materiałów 310-CS1-3CHM
Laboratorium (LAB) Rok akademicki 2022/23

Literatura podstawowa:

Florjańczyk Z., Penczek S. (red.), Chemia polimerów tom I, II i III, Oficyna Wyd. PW, 2001 i 1997

Szlezyngier W., Tworzywa Sztuczne, tom I, II i III, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1998

Stevens M. P., Wprowadzenie do chemii polimerów, PWN, Warszawa 1983

Nicholson J. W., Chemia polimerów, WNT, Warszawa 1996

Bala H., Wstęp do chemii materiałów, WNT, Warszawa 2003

Baszkiewicz J., Kamieński M., Korozja materiałów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006

Głowacka M. (red.), Metaloznawstwo, Wydawnictwo PG, Gdańsk 1996

Literatura uzupełniająca:

Pielichowski J., Puszyński A., Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 2003

Pielichowski J., Puszyński A., Chemia polimerów, TEZA Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Kraków 2004

Gruin I., Materiały polimerowe, PWN, Warszawa 2003

Pielichowski J., Puszyński A., Preparatyka polimerów, TEZA Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Kraków 2005

Żuchowska D., Polimery konstrukcyjne, WNT, Warszawa 2000

Przybyłowicz K., Przybyłowicz K., Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa 2004

Brzózka Z., Wróblewski W., Chemiczne Sensory, OWPW, 1999

Przygocki W., Włochowicz A., Uporządkowanie makrocząsteczek w polimerach i włóknach, WNT Warszawa 2006

Czaja K. Poliolefiny, WNT, Warszawa 2005

Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J., Chemia i technologia żywic epoksydowych, WNT, Warszawa 2002

Czerniawski B., Nassalski A., Folie opakowaniowe, WNT, Warszawa 1970

Mark H. Tobolsky A. V., Chemia fizyczna polimerów, PWN, Warszawa 1957

Wyjaśnia podstawowe zasady i teorie w zakresie chemii materiałów. Posługuje się terminologią i nomenklaturą chemiczną związaną z materiałami takimi jak tworzywa polimerowe, ceramika, stopy, materiały specjalnego przeznaczenia. Objaśnia związki pomiędzy budową molekularną a właściwościami makroskopowymi otaczającej materii. Wymienia właściwości oraz sposoby przemysłowego otrzymywania i analizy produktów chemicznych i materiałów specjalnego przeznaczenia. Operuje podstawowymi metodami obliczeniowymi w rozwiązywaniu typowych problemów z zakresu chemii w trakcie wykonywania zajęć laboratoryjnych dotyczących syntezy i pomiarów właściwości różnych materiałów. Operuje podstawowymi zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz metodami i technikami ergonomii potrzebnymi przy organizacji warsztatu pracy. Posiada umiejętność syntezowania, izolowania, oczyszczania i tworzyw polimerowych. Posługuje się aparaturą naukową i sprzętem laboratoryjnym podczas wykonywania eksperymentów chemicznych. Interpretuje wyniki z przeprowadzonych eksperymentów, sporządza sprawozdania.

Ocena przygotowania studenta do zajęć laboratoryjnych – odpowiedź ustna w trakcie ćwiczeń, zaliczenie praktyczne zadań podczas zajęć; ocena wiedzy i umiejętności związanych z realizacją zadania laboratoryjnego – dokumentowane w sprawozdaniu z zadania laboratoryjnego oraz sprawdzianem testowym po zaliczeniu sprawozdań. Egzamin pisemny i/lub ustny na ocenę.

K_W01, K_W02, K_W05, K_W1, K_U09, K_K01 K_W12, K_W13, K_U01, K_U02, K_U03, K_U04, K_K05, K_K06, K_K07

Ocena postępów podczas zajęć, zaliczenie pisemne w postaci kolokwium na każdych zajęciach oraz pisemne w postaci sprawozdań.

Student jest dopuszczony do egzaminu po zaliczeniu sprawozdań i kolokwiów z laboratorium na minimum 50% punktów.

Ćwiczenia:

Polimeryzacja rodnikowa: w masie (metakrylanu metylu, styrenu), polimeryzacja w roztworze (badanie kinetyki reakcji), polimeryzacja w zawiesinie (perełkowa polimeryzacja styrenu). Otrzymywanie żeli polimerowych i omówienie możliwości ich modyfikacji. Porównanie właściwości polimerów liniowych i usieciowanych.

Reakcje polikondensacji: otrzymywanie fenoplastu, żywicy mocznikowo-formaldehydowej (w środowisku zasadowym i kwaśnym). Właściwości i zastosowanie polikondensatów.

Degradacja polimerów jako przykład recyklingu chemicznego: termiczna depolimeryzacja poli(metakrylanu metylu) i polistyrenu, chemiczna degradacja PET Omówienie innych metod recyklingu.

Badanie właściwości i modyfikacja polimerów: otrzymywanie folii i włókien z poli(alkoholu winylowego), otrzymywanie papieru pergaminowego z bibuły, sieciowanie i barwienie żywicy epoksydowej EPIDIAN 5, badanie właściwości kauczuku i różnych produktów z polistyrenu. Porównanie właściwości tworzyw sztucznych z innymi materiałami takimi jak szkło, ceramika, metale, stopy.

Identyfikacja tworzyw sztucznych: spalanie, wyznaczanie gęstości, badanie rozpuszczalności. Analiza tworzyw: mikroskopia skaningowa AFM i STM, TEM.

Zajęcia laboratoryjne polegające na wykonaniu eksperymentów.