Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Technologie materiałowe i spawalnicze (S1)
specjalność: Przetwórstwo tworzyw polimerowych

Sylabus przedmiotu Fizyko-chemia polimerów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Technologie materiałowe i spawalnicze
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Fizyko-chemia polimerów
Specjalność Przetwórstwo tworzyw polimerowych
Jednostka prowadząca Katedra Technologii Materiałowych
Nauczyciel odpowiedzialny Sandra Paszkiewicz <Sandra.Paszkiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 2 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 30 2,00,50zaliczenie
laboratoriaL3 30 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowe wiadomości z chemii organicznej oraz chemii polimerów.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Poznanie budowy fizycznej i chemicznej materiałów polimerowych. Poznanie mechanizmów syntezy, budowy chemicznej i fizycznej oraz właściwości polimerów
C-2Ocena właściwości materiałów polimerowych
C-3Zapoznanie studentów z laboratoryjnymi metodami oceny właściwości polimerów.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-11) Analiza składu surowców do syntezy kopolimeru blokowego na podstawie obliczeń stechiometrycznych, synteza-rozkład stopni przereagowania 2) Rozpuszczalność polimerów. Wpływ rodzaju rozpuszczalnika i czasu jego oddziaływania 3) Oznaczenie średnich mas cząsteczkowych w oparciu o badania lepkościowe 4) Analiza składu materiałów polimerowych przy użyciu spektroskopii w podczerwieni (IR) 5) Utwardzanie żywicy poliestrowej. Wpływ ilości utwardzacza na czas i temperaturę punktu żelowania oraz utwardzania 6) Badanie stabilności termicznej polimerów. Termograwimetria (TGA) 7) Wyznaczanie temperatur zeszklenia, topnienia i krystalizacji metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) 8) Szerokokątowa dyfraktometria rentgenowska - WAXS 9) Elastyczność kauczukowa30
30
wykłady
T-W-1Podstawowa terminologia chemii polimerów. Mechanizm i kinetyka polimeryzacji rodnikowej, jonowej i koordynacyjnej, polikondensacji i poliaddycji.Budowa fizyczna polimerów: izomerie, taktyczność, struktura. Stany fazowe i fizyczne.Polimery krystaliczne i amorficzne. Właściwości termomechaniczne. Średnie masy cząsteczkowe - podstawy teoretyczne i metody oznaczania.Roztwory polimerów.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestniczenie w zajęciach laboratoryjnych.30
A-L-2Praca własna: przygotowanie sprawozdań, przygotowanie do zaliczenia.20
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.30
A-W-2Praca własna: studiowanie literatury, przygotowanie do egzaminu.20
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe
S-2Ocena formująca: Sprawozdania po każdym przeprowadzonym laboratorium.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne (test) na koniec zajęć laboratoryjnych.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TMS_1A_PTP/01_W01
Student jest w stanie definiować podstawowe pojęcia związane z chemią i fizyko-chemią polimerów. Powinien umieć opisać mechanizm i kinetykę różnych wariantów polimeryzacji. Powinien być w stanie określić uwarunkowania reakcji kopolimeryzacji i wykazać jej zalety. Powinien umieć opisać fizyczną budowę polimerów, uwzględniającą uwarunkowania budowy makrocząsteczki. Powinien być w stanie objaśnić stany fazowe i fizyczne polimerów. Powinien umieć interpretować budowę i właściwości polimerów krystalicznych i amorficznych. Powinien być w stanie definiować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć formułować uwarunkowania związane z oceną średnich mas cząsteczkowych. Powinien być w stanie analizować właściwości roztworów polimerów.
TMS_1A_W01, TMS_1A_W02C-2, C-1T-W-1M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TMS_1A_PTP/01_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć identyfikować różne polimery. Powinien umieć ocenić stabilność termiczną polimerów. Powinien być w stanie scharakteryzować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć określić właściwości reologiczne polimerów. Powinien umieć oznaczyć masę cząsteczkową polimerów. Powinien umieć zanalizować przemiany fazowe w polimerach. Powienien umieć wyznaczyć stopień krystaliczności w oparciu o metody XRD oraz DSC.
TMS_1A_U02, TMS_1A_U03C-3, C-2T-L-1M-2S-3, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TMS_1A_PTP/01_K01
Student nabywa interaktywną i kreatywną podstawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonywanych zadań.
TMS_1A_K01C-3T-L-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TMS_1A_PTP/01_W01
Student jest w stanie definiować podstawowe pojęcia związane z chemią i fizyko-chemią polimerów. Powinien umieć opisać mechanizm i kinetykę różnych wariantów polimeryzacji. Powinien być w stanie określić uwarunkowania reakcji kopolimeryzacji i wykazać jej zalety. Powinien umieć opisać fizyczną budowę polimerów, uwzględniającą uwarunkowania budowy makrocząsteczki. Powinien być w stanie objaśnić stany fazowe i fizyczne polimerów. Powinien umieć interpretować budowę i właściwości polimerów krystalicznych i amorficznych. Powinien być w stanie definiować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć formułować uwarunkowania związane z oceną średnich mas cząsteczkowych. Powinien być w stanie analizować właściwości roztworów polimerów.
2,0
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TMS_1A_PTP/01_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć identyfikować różne polimery. Powinien umieć ocenić stabilność termiczną polimerów. Powinien być w stanie scharakteryzować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć określić właściwości reologiczne polimerów. Powinien umieć oznaczyć masę cząsteczkową polimerów. Powinien umieć zanalizować przemiany fazowe w polimerach. Powienien umieć wyznaczyć stopień krystaliczności w oparciu o metody XRD oraz DSC.
2,0
3,0Student wprawdzie opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać w praktyce laboratoryjnej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TMS_1A_PTP/01_K01
Student nabywa interaktywną i kreatywną podstawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonywanych zadań.
2,0
3,0Student w większości samodzielnie wykonuje zadane prace.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. H. Galina, Fizykochemia polimerów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2011
  2. A.K. Błędzki, S. Spychaj, T. Spychaj, Masa cząsteczkowa i polidyspersja polimerów, PWN, 1987
  3. Z. Florjańczyk, Chemia polimerów. Tom I, II, III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2011

Literatura dodatkowa

  1. S. Seiffert, Physical Chemistry of Polymers: A Conceptual Introduction, De Gruyter, 2023

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-11) Analiza składu surowców do syntezy kopolimeru blokowego na podstawie obliczeń stechiometrycznych, synteza-rozkład stopni przereagowania 2) Rozpuszczalność polimerów. Wpływ rodzaju rozpuszczalnika i czasu jego oddziaływania 3) Oznaczenie średnich mas cząsteczkowych w oparciu o badania lepkościowe 4) Analiza składu materiałów polimerowych przy użyciu spektroskopii w podczerwieni (IR) 5) Utwardzanie żywicy poliestrowej. Wpływ ilości utwardzacza na czas i temperaturę punktu żelowania oraz utwardzania 6) Badanie stabilności termicznej polimerów. Termograwimetria (TGA) 7) Wyznaczanie temperatur zeszklenia, topnienia i krystalizacji metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) 8) Szerokokątowa dyfraktometria rentgenowska - WAXS 9) Elastyczność kauczukowa30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowa terminologia chemii polimerów. Mechanizm i kinetyka polimeryzacji rodnikowej, jonowej i koordynacyjnej, polikondensacji i poliaddycji.Budowa fizyczna polimerów: izomerie, taktyczność, struktura. Stany fazowe i fizyczne.Polimery krystaliczne i amorficzne. Właściwości termomechaniczne. Średnie masy cząsteczkowe - podstawy teoretyczne i metody oznaczania.Roztwory polimerów.30
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestniczenie w zajęciach laboratoryjnych.30
A-L-2Praca własna: przygotowanie sprawozdań, przygotowanie do zaliczenia.20
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.30
A-W-2Praca własna: studiowanie literatury, przygotowanie do egzaminu.20
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTMS_1A_PTP/01_W01Student jest w stanie definiować podstawowe pojęcia związane z chemią i fizyko-chemią polimerów. Powinien umieć opisać mechanizm i kinetykę różnych wariantów polimeryzacji. Powinien być w stanie określić uwarunkowania reakcji kopolimeryzacji i wykazać jej zalety. Powinien umieć opisać fizyczną budowę polimerów, uwzględniającą uwarunkowania budowy makrocząsteczki. Powinien być w stanie objaśnić stany fazowe i fizyczne polimerów. Powinien umieć interpretować budowę i właściwości polimerów krystalicznych i amorficznych. Powinien być w stanie definiować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć formułować uwarunkowania związane z oceną średnich mas cząsteczkowych. Powinien być w stanie analizować właściwości roztworów polimerów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTMS_1A_W01Zna i rozumie w zaawansowanym stopniu strukturę, właściwości, wytwarzanie i przetwarzanie oraz zastosowania materiałów z uwzględnieniem zrównoważonego rozwoju
TMS_1A_W02Zna i rozumie w zaawansowanym stopniu procesy technologiczne oraz ich wykorzystanie w kształtowaniu struktury i właściwości materiałów
Cel przedmiotuC-2Ocena właściwości materiałów polimerowych
C-1Poznanie budowy fizycznej i chemicznej materiałów polimerowych. Poznanie mechanizmów syntezy, budowy chemicznej i fizycznej oraz właściwości polimerów
Treści programoweT-W-1Podstawowa terminologia chemii polimerów. Mechanizm i kinetyka polimeryzacji rodnikowej, jonowej i koordynacyjnej, polikondensacji i poliaddycji.Budowa fizyczna polimerów: izomerie, taktyczność, struktura. Stany fazowe i fizyczne.Polimery krystaliczne i amorficzne. Właściwości termomechaniczne. Średnie masy cząsteczkowe - podstawy teoretyczne i metody oznaczania.Roztwory polimerów.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTMS_1A_PTP/01_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć identyfikować różne polimery. Powinien umieć ocenić stabilność termiczną polimerów. Powinien być w stanie scharakteryzować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć określić właściwości reologiczne polimerów. Powinien umieć oznaczyć masę cząsteczkową polimerów. Powinien umieć zanalizować przemiany fazowe w polimerach. Powienien umieć wyznaczyć stopień krystaliczności w oparciu o metody XRD oraz DSC.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTMS_1A_U02Potrafi planować i organizować prace zespołowe i indywidualne oraz aktywnie w nich uczestniczyć przyjmując różne role
TMS_1A_U03Potrafi samodzielnie planować i realizować proces uczenia się przez cale życie, a także motywować innych do stałego samodoskonalenia
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z laboratoryjnymi metodami oceny właściwości polimerów.
C-2Ocena właściwości materiałów polimerowych
Treści programoweT-L-11) Analiza składu surowców do syntezy kopolimeru blokowego na podstawie obliczeń stechiometrycznych, synteza-rozkład stopni przereagowania 2) Rozpuszczalność polimerów. Wpływ rodzaju rozpuszczalnika i czasu jego oddziaływania 3) Oznaczenie średnich mas cząsteczkowych w oparciu o badania lepkościowe 4) Analiza składu materiałów polimerowych przy użyciu spektroskopii w podczerwieni (IR) 5) Utwardzanie żywicy poliestrowej. Wpływ ilości utwardzacza na czas i temperaturę punktu żelowania oraz utwardzania 6) Badanie stabilności termicznej polimerów. Termograwimetria (TGA) 7) Wyznaczanie temperatur zeszklenia, topnienia i krystalizacji metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) 8) Szerokokątowa dyfraktometria rentgenowska - WAXS 9) Elastyczność kauczukowa
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne (test) na koniec zajęć laboratoryjnych.
S-2Ocena formująca: Sprawozdania po każdym przeprowadzonym laboratorium.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wprawdzie opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać w praktyce laboratoryjnej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTMS_1A_PTP/01_K01Student nabywa interaktywną i kreatywną podstawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonywanych zadań.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTMS_1A_K01Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy oraz ma świadomość jej znaczenia w procesie rozwiązywania szeregu problemów inżynierskich i technicznych
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z laboratoryjnymi metodami oceny właściwości polimerów.
Treści programoweT-L-11) Analiza składu surowców do syntezy kopolimeru blokowego na podstawie obliczeń stechiometrycznych, synteza-rozkład stopni przereagowania 2) Rozpuszczalność polimerów. Wpływ rodzaju rozpuszczalnika i czasu jego oddziaływania 3) Oznaczenie średnich mas cząsteczkowych w oparciu o badania lepkościowe 4) Analiza składu materiałów polimerowych przy użyciu spektroskopii w podczerwieni (IR) 5) Utwardzanie żywicy poliestrowej. Wpływ ilości utwardzacza na czas i temperaturę punktu żelowania oraz utwardzania 6) Badanie stabilności termicznej polimerów. Termograwimetria (TGA) 7) Wyznaczanie temperatur zeszklenia, topnienia i krystalizacji metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) 8) Szerokokątowa dyfraktometria rentgenowska - WAXS 9) Elastyczność kauczukowa
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Sprawozdania po każdym przeprowadzonym laboratorium.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w większości samodzielnie wykonuje zadane prace.
3,5
4,0
4,5
5,0