UNIWERSYTET KAZIMIERZA WIELKIEGO

WYDZIAŁ MATEMATYKI, FIZYKI I TECHNIKI

INSTYTUT TECHNIKI

PROGRAM NAUCZANIA DLA KIERUNKU STUDIÓW

EDUKACJA TECHNICZNO - INFORMATYCZNA

I rok, studia pierwszego stopnia

Nazwa przedmiotu: NAUKA O MATERIAŁACH I INŻYNIERIA WYTWARZANIA I

(TWORZYWA SZTUCZNE)

Prowadzący zajęcia: Prof. dr. hab.inż. Marian Żenkiewicz (W)

Dr Piotr Rytlewski (W)
Mgr inż. Krzysztof Moraczewski (L)
Mgr inż. Magdalena Stepczyńska (L)

Rodzaj zajęć
realizowanych
w ramach
przedmiotu:

W

Ć

K

L

Liczba godzin na studiach:

stacjonarnych

niestacjonarnych

45

20

75

40

Liczba punktów ECTS

stacjonarnych

niestacjonarnych

9

8

Przedmioty wprowadzające wraz z wymaganiami wstępnymi:

ƒ fizyka - w zakresie podstaw teorii ciała stałego,
ƒ chemia – w zakresie chemii organicznej, w tym chemii polimerów,
ƒ matematyka – zakresie podstaw analizy matematycznej i statystyki matematycznej.

Założenia i cele przedmiotu:
Przygotowanie studenta do rozumienia i interpretowania wiedzy z zakresu:

ƒ syntezy, budowy, klasyfikacji, właściwości i zastosowań polimerów,
ƒ wpływu napełniaczy i środków pomocniczych na właściwości materiałów

polimerowych,

ƒ konstrukcji maszyn przetwórczych i metod przetwórstwa polimerów oraz możliwości

właściwego ich wykorzystania w procesach produkcyjnych.

Metody dydaktyczne:

ƒ wykład: konwencjonalno – problemowy z wykorzystaniem prezentacji

komputerowej,

ƒ ćwiczenia: metoda problemowa, ćwiczenia laboratoryjne według instrukcji.

Treści programowe:

ƒ pojęcia podstawowe, wybrane elementy współczesnej teorii atomistycznej, budowa

atomu i wiązania chemiczne oraz właściwości węglowodorów,

ƒ przebieg, rodzaje i techniczne metody polimeryzacji, inicjatory tego procesu.
ƒ budowa polimerów; struktury: cząsteczkowa, nadcząsteczkowa i makroskopowa.
ƒ ciężar cząsteczkowy, średni ciężar cząsteczkowy polimeru i metody jego obliczania.
ƒ stany fizyczne polimerów; zmiany właściwości mechanicznych materiałów

polimerowych pod wpływem ciepła (wraz ze wzrostem temperatury).

ƒ klasyfikacja polimerów ze względu na: sposób powstawania polimeru, według

właściwości cieplno-mechanicznych i według właściwości cieplno-przetwórczych.

ƒ podział polimerów według budowy chemicznej i zwięzła charakterystyka ich

właściwości.

ƒ rodzaje, budowa i zastosowania różnych składników dodatkowych w procesach

otrzymywania i kształtowania odpowiednich właściwości materiałów polimerowych.

ƒ zastosowanie i produkcja tworzyw w Polsce i na świecie. Perspektywiczne kieru

nki

badań i technologii.

ƒ ogólna charakterystyka przetwórstwa. Istota i cele przetwórstwa. Podział metod

przetwórstwa według kryterium zjawisk wiodących. Kierunki rozwoju przetwórstwa.

ƒ przemiany stanów skupienia tworzywa w różnych metodach przetwórstwa. Różnice

w przetwórstwie tworzyw termoplastycznych i termoutwardzalnych.

ƒ podstawy fizyczne przekazywania ciepła w procesach przetwórstwa. Sposoby

obliczeń przekazywania ciepła w różnych układach rzeczywistych. Urządzenia
ogrzewające w maszynach do przetwórstwa tworzyw.

ƒ ochładzanie wytworów tworzywowych. Rodzaje i sposoby obliczania skurczu

cieplnego wytworów tworzywowych. Temperaturowo-czasowy obszar przetwórstwa.

ƒ wybrane elementy reologii tworzyw. Krzywe płynięcia.
ƒ charakterystyka metod przetwórstwa fizyczno-chemicznego I rodzaju i urządzeń

przetwórczych. Spajanie, porowanie, rozdzielanie cieplne, suszenie i ogrzewanie,
ulepszanie fizyczne.

ƒ charakterystyka metod przetwórstwa fizyczno-chemicznego II rodzaju. Metody

uplastyczniania tworzyw i konstrukcje różnych układów uplastyczniających oraz
konstrukcje urządzeń stosowanych w tym przetwórstwie. Wytłaczanie, wtryskiwanie,
prasowanie, formowanie próżniowe, kalandrowanie.

ƒ charakterystyka metod przetwórstwa chemicznego-fizycznego. Nanoszenie powłok,

klejenie i kitowanie, zamszowanie, drukowanie, metalizowanie, formowanie
polimeryzacyjne. Charakterystyka urządzeń przetwórczych

ƒ recykling poużytkowych materiałów polimerowych oraz produktów ubocznych

syntezy i przetwórstwa. Recykling materiałowy, surowcowy, energetyczny oraz
składowanie odpadów.

Laboratoria:

ƒ identyfikacja tworzyw sztucznych,
ƒ wyznaczanie gęstości i chłonności wody,
ƒ badanie wytrzymałości na rozciąganie, udarności twardości,
ƒ badanie ścieralności tworzyw sztucznych,
ƒ badanie właściwości termicznych tworzyw polimerowych metodą Martena,
ƒ metody cięcia i rozdrabniania tworzyw sztucznych,
ƒ metody powierzchniowej obróbki tworzyw sztucznych,
ƒ łączenie tworzyw sztucznych metodami fizykochemicznymi. Klejenie i zgrzewanie,
ƒ wytwarzanie folii płaskiej metodą wytłaczania z użyciem głowicy szczelinowej,
ƒ wytwarzanie folii metodą wytłaczanie z rozdmuchiwaniem,
ƒ sporządzanie granulatu z mieszanin polimerowych,
ƒ fluidyzacyjne wytwarzanie powłok,
ƒ formowanie próżniowe tworzyw sztucznych,
ƒ wytwarzanie elementów tworzywowych metodą wtryskiwania.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:

ƒ umiejętności oceny i badań tworzyw polimerowych,
ƒ umiejętności wykonywanie analiz i doboru tworzyw polimerowych,
ƒ wiedza ogólna z zakresu budowy, syntezy i przetwórstwa polimerów.

LITERATURA:
Podstawowa:

ƒ Żenkiewicz M.: „Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych. Charakterystyka,

podstawy fizyczne, metody”, Wydawnictwo Akademii Bydgoskiej, Bydgoszcz 2002.

ƒ Szlezyngier W.: „Tworzywa sztuczne”, WPL, Rzeszów 1999.
ƒ Szlezyngie W.: „Tworzywa sztuczne : chemia, technologia wytwarzania,

właściwości, przetwórstwo, zastosowanie”, WPL, Rzeszów 1996.

ƒ Pielichowski J., Pruszyński A.: „Technologia tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa

2003.

ƒ Dobrosz K., Matysiak A.; „Tworzywa sztuczne, materiałoznawstwo i przetwórstwo”,

WSiP, Warszawa 1994 (lub 1986).

ƒ Wilczyński K.: „Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa

2001.

Uzupełniająca:

ƒ Zawistowski H. (red.): „Formowanie wyrobów z tworzyw sztucznych metodą

rozdmuchiwania”, Plastech, Warszawa 1998.

ƒ Urbaniak Z.: „Zgrzewania tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 1997.
ƒ Smorawiński A.: „Technologia wtrysku”. WNT, Warszawa 1984.
ƒ Kozłowski M.: „Podstawy recyklingu tworzyw sztucznych”, OWPW, Wrocław 1998

FORMA I WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU:

ƒ aktywne uczestnictwo w zajęciach i opanowanie treści ćwiczeń laboratoryjnych,
ƒ opanowanie treści prezentowanych na wykładach,
ƒ pozytywnie zdany egzamin.