Repozitorij
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Inženjerstvo stakla i keramike
Šifra: 46958
ECTS: 7.0
Nositelji: prof. dr. sc. Hrvoje Ivanković
doc. dr. sc. Anamarija Rogina
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 45
Laboratorijske vježbe 45
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
Sinteza osnovnih znanja o tehnički važnim staklima i keramikama.. Poznavanje odnosa procesnih parametara sa strukturom i svojstvima stakla i keramike kao temeljnog preduvjeta u razumijevanju ponašanja materijala u primjeni i dizajniranju njegovih svojstava.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA :

1. tjedan:
Povijesni razvoj keramike/stakla. Temeljne sličnosti / razlike između stakla i keramike. Podjela keramika / stakala i njihova primjena. Uloga keramičara/staklara u proizvodnji i dizajniranju mikrostrukture i svojstava.

2. tjedan:
Mikrostruktura keramičkog materijala ( elementi strukture). Za keramiku važni fazni dijagrami (termodinamika / kinetika). Procesni koraci u keramičkoj proizvodnji. Sirovine (prirodne/sintetske) za pripravu keramičke mase. Sinteza, dorada i karakterizacija keramičkih prašaka.

3. tjedan:
Oksidi (Al2O3, ZrO2, 3Al2O3-2SiO2). Karbidi ( SiC, B4C, TiC). Nitridi ( Si3N4, AlN, BN, TiN). Boridi. Silicidi. Postupci oblikovanja keramičke mase. Prešanje (uniaksijalno, izostatsko, vruće-izostatsko). Oblikovanje lijevanjem u kalupe. Priprava i karakterizacija keramičkih masa za lijevanje. Ostali postupci oblikovanja.

4. tjedan:
Proces toplinske obrade. Granična površina i sinteriranje. Poticatelji zgušnjavanja. Mehanizmi rasta zrna. Mehanizmi sinteriranja. Mehanizam viskoznog tečenja. Sinteriranje uz prisustvo tekuće faze (mokro). Sinteriranje bez prisustva tekuće faze (suho). Problemi kod sinteriranja.

5. tjedan:
Termomehanička svojstva keramike. Toplinski koeficijent širenja. Toplinska vodljivost. Tlačna i savojna čvrstoća. Lomna žilavost (KIC). Otpornost na puzanje.

6. tjedan:
Kemijski postupci priprave keramike. Hidrotermalna sinteza. Sol-gel postupak.
Alkoksidi. Sinteza reakcijom u parnoj fazi. Polimerna piroliza.

7. tjedan: 1. provjera znanja (1. kolokvij)

8. tjedan:
Opće spoznaje o procesu taljenja i kristalizacije. Temeljne razlike u ponašanju staklenih i kristalnih tijela. Fiksne točke staklenog skrutnjavanja taline. Razvoj klasičnih teorija o strukturi stakla ( po Tammannu, po Goldschmidtu, po Lebedevu). Teorija mreže po Zachariasenu i Warrenu.

9. tjedan:
Struktura i svojstva bistrih stakala. Alkalijsko-silikatna, odnosno, zemnoalkalijska-silikatna stakla. Boratna i borosilikatna stakla. Stakla s visokim sadržajem olova. Fosfatna stakla. Teluritna stakla. Germanatna stakla.

10. tjedan:
Struktura i svojstva obojenih stakala. Opća razmatranja o apsorpciji odnosno svjetlosnoj propusnosti stakala. Ionima obojena stakla. Stakla s naknadno razvijenom bojom. Stakla obojena koloidima (rubinska). Stakla koja apsorbiraju/propuštaju IR zrake. Mutna stakla.

11. tjedan:
Kristalizacija stakala. Teorija stvaranja klica i rasta kristala. Pojave razdvajanja u mikrofaze u staklima. Kristalizacija kao greška stakla. Usmjerena kristalizacija. Staklokeramika/vrste.

12. tjedan:
O mehaničkoj čvrstoći stakla. Efektivna čvrstoća teorijsko i praktično obrazloženje. Greške na površini stakla. Griffitovi džepovi. Indeks loma, disperzija i Abbeov broj. Naponi. Napetost površine. Toplinsko rastezanje. Toplinska i električna provodnost. Viskoznost. Kemijska otpornost stakla.

13 i 14. tjedan:.
Proizvodnja stakla. Sirovine za proizvodnju stakla. Priprema smjesa (proračun). Taljenje stakla (agregati za taljenje, energenti). Oblikovanje stakla. Proizvodnja šupljeg, ljevanog, prešanog, ravnog stakla i staklenih cijevi. Proizvodnja optičkog stakla. Proizvodnja pjeno stakla. Naknadna obrada stakla. Brušenje i poliranje stakla. Proizvodnja sigurnosnog stakla.

15. tjedan: 2. provjera znanja (2.kolokvij)

Laboratorijske vježbe:
1.Izračun i priprava keramičke mase za ljevanje.
2.Određivanje reoloških karakteristika pripravljene mase i lijevanje keramičkog proizvoda u gipsani kalup.
3. Određivanje krivulje sušenja, sušenje i pečenje sirovca.
4. Određivanje prividne gustoće i poroznosti sirovca i sinteriranog keramičkog tijela (Hg-porozimetar).
5. Izračun i priprava sirovinske smjese za taljenje stakla. Taljenje stakla u laboratorijskoj peći.
6. Posjet tvornici ambalažnog/kristalnog stakla.

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Razumijevanje suvremenih teorija i tehnoloških procesa vezanih uz znanost i inženjerstvo keramičkih materijala i stakala. Provođenje eksperimenta priprave keramičkog proizvoda i upoznavanje s realnim tehnološkim procesom proizvodnje ambalažnog/kristalnog stakla..

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Pohađanje predavanja i laboratorijskih vježbi.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uredno pohađanje predavanja i odrađene i kolokvirane laboratorijske vježbe.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i laboratorijske vježbe

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
2 Kolokvija (min. 50% bodova na svakom kolokviju donosi oslobađanje od usmenog ispita)
pismeni i usmeni ispit

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

METODIČKI PREDUVJETI:

i) ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. Razumjeti suvremene teorije i tehnološke procese vezane uz znanost i inženjerstvo keramičkih materijala i stakala.
2. Opisati i razumjeti relaciju između procesnih parametara te strukture i svojstava stakla i keramike
3. Pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse
4. Analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5.Pripremiti laboratorijska izvješća

j) ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. Primjenjivati temeljna znanja iz prirodnih znanosti pri identificiranju i opisivanju međusobne povezanosti strukture i svojstava materijala
2. Napraviti jednostavne laboratorijske pokuse korištenjem dostupne laboratorijske opreme i uređaja
3. upravljati i planirati vremenom
4. analizirati i prezentirati (usmeno i pismeno) rezultate istraživanja vezanih uz sadržaj studija.

k) NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA

Nastavna jedinica

1. Struktura, svojstva i priprava keramike

Ishodi učenja
- Prepoznati i opisati uobičajene kristalne strukture
-Razlikovati tradicionalnu i naprednu keramiku
-Razumjeti mehanizme sinteriranja i rasta zrna
-Opisati postupke oblikovanja keramičkih proizvoda
-Pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse:
1.Priprava keramičke mase za lijevanje.
2.Određivanje reoloških svojstava ljevače mase i lijevanje keramičke mase u gipsani kalup.
3. Određivanje krivulje sušenja, sušenje i pečenje sirovca.

Kriteriji vrednovanja
-Razumjeti i interpretirati relaciju između procesnih parametara te strukture i svojstava keramike
-Analizirati i interpretirati fazni dijagram
-Eksperimentalno odrediti mehanička svojstva probnih tijela
-Eksperimentalno odrediti prividnu gustoću i poroznost sinteriranog keramičkog tijela.

Nastavna jedinica
2. Struktura, svojstva i priprava stakla

Ishodi učenja
-Razlikovati strukturu stakla i strukturu kristalnih tvari
- Opisati osnove klasičnih teorija o strukturi stakla
- Razumjeti kristalizaciju stakala, teoriju stvaranja klica i rasta kristala.
-Opisati postupke oblikovanja stakla
-Pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse:
1.Priprava sirovinske mješavine za taljenje stakla.
2. Taljenje stakla
3. Karakterizacija stakla
- Analizirati i interpretirati rezultate pokusa te pripremiti laboratorijsko izvješće

Kriteriji vrednovanja
- Razumjeti i interpretirati relaciju između procesnih parametara te strukture i svojstava stakla
-Pokazati vještinu računanja bilance tvari i energije
- Eksperimentalno odrediti koeficijent toplinskog širenja i naprezanja u staklu., kristalizacijsku stabilnost stakla te područje nukleacije i kristalizacije u staklu.
Literatura:
  1. .M. W. Barsoum, Fundamentals of Ceramics, IOP Publishing Ltd. 2003
    D. Segal; Chemical Synthesis of Advanced Ceramic Materials, Cambridge University Press, Cambridge, 1989.
    H. Salmang, H. Scholze, Keramik Teil 1 und 2, Springer Verlag, Berlin 1982.
    W. Vogel, Kemija stakla, SKTH/Kemija u industriji, Zagreb 1985.
    A. G. King, Ceramic Technology and Processing, William Andrew Publishing Inc. 2002.
2. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala
Obavijesti - Arhiva
Povratak

Rezultati 1 - 31 od 31
Stranica 1 od 1
Po stranici: 
Sortiraj po: Naslov    Autor    Datum ↓  
[^] Raspored usmenih ispita za ispitni rok 17. 09. 2020. Objavljeno 16. 9. 2020. u 11:57  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenih ispita za ispitni rok 10. 09. 2020. Objavljeno 9. 9. 2020. u 11:18  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored za usmeni ispit za rok 01.09. Objavljeno 31. 8. 2020. u 12:54  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenih ispita iz kolegija INŽENJERSTVO STAKLA I KERAMIKE za ispitni rok od 02. 07. 2020. Objavljeno 3. 7. 2020. u 10:16  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Usmeni ispit iz Inženjerstva stakla i keramike Objavljeno 1. 7. 2020. u 22:15  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Usmeni ispit Objavljeno 16. 6. 2020. u 13:54  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Odrađivanje vježbi Objavljeno 27. 4. 2020. u 08:52  ( Anamarija Rogina )
[^] Početak predavanja Objavljeno 5. 3. 2020. u 11:34  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Odgoda predavanja Objavljeno 5. 3. 2020. u 09:51  ( Marica Ivanković ) Odobrio/la: Anamarija Rogina
[^] Raspored usmenog ispita za ispitni rok od 02.09.2019. Objavljeno 30. 8. 2019. u 12:12  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenih ispita za ispitni rok od 12.07.2019. Objavljeno 11. 7. 2019. u 11:31  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenog ispita iz kolegija Inženjerstvo stakla i keramike za ispitni rok 28.06. 2019. Objavljeno 1. 7. 2019. u 10:30  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Seminarski radovi Objavljeno 27. 3. 2019. u 07:51  ( Anamarija Rogina )
[^] početak predavanja Objavljeno 26. 2. 2019. u 11:29  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenih ispita za rok 28.08. 2018. Objavljeno 27. 8. 2018. u 11:00  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenih ispita za rok 13.07. 2018. Objavljeno 16. 7. 2018. u 10:26  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenih ispita za rok 29.06. Objavljeno 2. 7. 2018. u 13:31  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Raspored usmenih ispita za rok 14.06. Objavljeno 14. 6. 2018. u 10:28  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Posjet Tvornici ambalažnog stakla Objavljeno 23. 5. 2018. u 11:18  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Posjet Tvornici ambalažnog stakla Objavljeno 14. 5. 2018. u 12:42  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Početak predavanja Objavljeno 26. 2. 2018. u 10:34  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Ispitni rok 20.06.2017. Objavljeno 16. 6. 2017. u 11:12  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Posjet Tvornici ambalažnog stakla "Vetropack Straža" u Humu na Sutli Objavljeno 23. 5. 2017. u 10:47  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Odgoda predavanja Objavljeno 25. 4. 2017. u 14:19  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Početak predavanja Objavljeno 28. 2. 2017. u 13:08  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Posjet Tvornici ambalažnog stakla VTROPACK STRAŽA u Humu na Sutli Objavljeno 13. 5. 2016. u 09:55  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Odgoda predavanja Objavljeno 11. 5. 2016. u 09:41  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Materijali za Vježbe Objavljeno 28. 4. 2016. u 12:04  ( Dajana Milovac ) Odobrio/la: Hrvoje Ivanković
[^] Vježba: Puzanje materijala Objavljeno 26. 4. 2016. u 10:59  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Početak predavanja Objavljeno 1. 3. 2016. u 11:37  ( Hrvoje Ivanković )
[^] Početak predavanja Objavljeno 23. 2. 2015. u 10:47  ( Hrvoje Ivanković )
Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja