Физико-химия процессов и материалов

Beschreibung: Содержит материал в области исследования и разработки способов получения и модификации новых материалов для широких областей применения: в металлургии, машиностроении, атомной энергетике и тд. Обучающиеся исследуют такие материалы, как керамика и огнеупоры, композиты, наноструктурные и биосовместимые материалы и покрытия.

Betrag der Credits: 6

Пререквизиты:

• Современные методы анализа
• Физическая химия

Arbeitsintensität der Disziplin:

Komponente: Компонент по выбору

Zyklus: Профилирующие дисциплины

Цель

• Приобретение магистрантами новых знаний в области получения новых материалов, как керамика, композиты, огнеупоры и биосовместимые материалы с использованием отечественного и зарубежного опыта.

Задача

• Подготовить магистрантов к продвинутому специализированному уровню для решения настоящих и будущих задач в области физико-химии материалов, полимеров, наноматериалов;
• Развитие инженерных и исследовательских навыков магистрантов

Результат обучения: знание и понимание

• Знание и понимание особенностей получения композиционных материалов, а также свойства различных материалов; Знание и понимание особенностей состояний веществ, физические и фазовые состояния полимеров, деформационные свойства кристаллических и аморфных тел.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Использовать аналитические методы, с целью получения представления о характеристиках материалов. Проводить качественные исследования и умение выполнить исследовательский проект.

Результат обучения: формирование суждений

• Формулировать, представлять результаты исследования, делая собственные заключения, аргументированно доказывать свои исследования.

Результат обучения: коммуникативные способности

• Эффективно работать индивидуально, а также в качестве члена команды по исследуемой тематике, умение работать с передовой отечественной и зарубежной литературой.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Развивать инженерные и исследовательские навыки магистрантов для работы на объектах промышленности и государственных учреждениях

Lehrmethoden

При проведении занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - лекция; - дискуссия и беседа; - работа в группах; - решение производственных задач.

Bewertung des Wissens der Studierenden

Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp

Bewertungsbogen

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Введение; Физико-химия и технология композиционных материалов
• Полимерные композиционные материалы, получение, технология переработки данных материалов.
• Полимерные композитные материалы; Методы испытания полимерных композиционных материалов
• Композитные материалы с металлической матрицей; Технологические процесс изготовления дисперсно-упрочнённых композитов с металлической матрицей.
• Керамические композитные материалы; Технологический процесс изготовления керамических композитов; Преимущества и недостатки технологии композиционных материалов.
• Классификация наноматериалов; Методы исследования материалов.
• Углеродные наноструктуры; Применение углеродных наноструктур
• Компактные нанокристаллические материалы
• Методы исследования характеристик и свойств материалов
• Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов производства материалов.
• Анализ безотходных и ресурсосберегающих технологий в производстве материалов.
• Анализ инновационных технологий в области получения новых материалов

Основная литература

• Падерин С.Н., Серов Г.В. Физико-химия металлов и неметаллических материалов. Учебно-методическое пособие. - М.: МИСиС, 2007. - 94 с. Шевченко, А. А. Физикохимия и механика композиционных материалов: Учебное пособие для вузов / Шевченко А.А. - СПб:Профессия, 2010. - 224 с. Кулезнев, В.Н. Химия и физика полимеров/ В.Н. Кулезнев, В.А.Шершнев.- СПб.: Лань, 2014. - 368 с. Альмяшев В.И., Бугров А.Н., Кириллова С.А., Альмяшева О.В. Физическая химия - основа новых материалов и технологий. Учеб. пособие. - СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2018. - 67 с. Нарва B.K. Технология порошковых материалов и изделий. - М. : Изд. Дом МИСиС, 2012. - 171 с.

Дополнительная литература

• Альмяшева О.В., Кириллова С.А., Альмяшев В.И. Физико-химическое конструирование материалов. - Санкт-Петербург: Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2015. - 56 с. Еромасов Р.Г. Композиционные керамические материалы на основе крупнозернистого техногенного наполнителя. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Красноярск: СФУ, 2014. – 154 с. Rolando M.A. Roque-Malherbe. The Physical Chemistry of Materials. Energy and Environmental Applications. 1st Edition. ISBN 9781138117709. Published May 24, 2017 by CRC Press 522. Pages 326 Mohamed Thariq Hameed Sultan, Mohd Shukry Abdul Majid, Mohd Ridzuan Mohd Jamir, Azwan Iskandar Azmi, Naheed Saba. Biocomposite Materials. Design and Mechanical Properties Characterization. eBook ISBN 978-981-33-4091-6. Published: 25 January 2021