|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
- Základní charakterizace a rozdělení anorganických materiálů. Vlastnosti materiálů v závislosti na druhu vazby a struktuře materiálu. Základy krystalografie. Základní principy vybraných analytických metod pro studium vlastností skla a keramiky. - Struktura skla a polymorfní přeměny SiO2. Skelný stav. Kinetická teorie vzniku skla a její využití pro přípravu skelných a krystalických materiálů. - Technologie skla. Shrnutí fyzikálně-chemických procesů probíhajících při tavení a zpracování skla a přehled technologií používaných pro výrobu základních skleněných výrobků a polotovarů. - Zušlechťování a chlazení skla. Vznik a charakter napětí ve skle a jeho kontrola řízením chladící rychlosti. Chemické tvrzení skla. Chemická odolnost skla. - Sklokeramika, technologie a vlastnosti. Základní procesy probíhající při tvorbě a růstu krystalů a jejich využití pro přípravu sklokeramiky. - Keramika - definice a rozdělení keramických materiálů. Princip tvorby keramiky. Struktura, fázové složení a základní vlastnosti keramických materiálů. Srovnání základních a pokročilých technologií přípravy keramických materiálů. - Přehled vlastností průmyslových anorganických skel. Křemenná a křemičitá skla, borosilikátová skla a jejich uplatnění při výrobě mikroporézních skel. Optické vlastnosti skla a přehled optických skel pro viditelnou a infračervenou oblast. - Základní druhy tradičních a pokročilých keramických materiálů, jejich vlastnosti. Pokročilé keramiky pro elektrotechniku a elektroniku, magnetické materiály a žáromateriály. - Metoda sol-gel, skelné a keramické povlaky. Technologie tenkých vrstev (eloxování, smaltování, naprašování, PLD, sol-gel) a jejich využití pro zlepšení vlastností materiálů. - Anorganická pojiva. Základní rozdělení, všeobecný přehled vlastností a základní technologie.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Projekce (statická, dynamická), Praktické procvičování
- Příprava na zápočet
- 10 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 110 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Základní znalosti fyziky, chemie, fyzikální chemie. |
| Základní znalosti fyziky, chemie, fyzikální chemie. |
| Výsledky učení |
|---|
| charakterizovat skelný stav |
| charakterizovat skelný stav |
| popsat typy napětí ve skle |
| popsat typy napětí ve skle |
| charakterizovat hlavní druhy anorganických skel |
| charakterizovat hlavní druhy anorganických skel |
| charakterizovat hlavní druhy keramiky |
| charakterizovat hlavní druhy keramiky |
| uvést přehled technologií skla a keramiky |
| uvést přehled technologií skla a keramiky |
| Odborné dovednosti |
|---|
| roztřídit anorganické materiály |
| roztřídit anorganické materiály |
| navrhnout metody úpravy napětí ve skle |
| navrhnout metody úpravy napětí ve skle |
| navrhnout použití různých druhů skel |
| navrhnout použití různých druhů skel |
| navrhnout použití různých druhů keramiky |
| navrhnout použití různých druhů keramiky |
| zvolit vhodnou technologii pro přípravu skla nebo keramiky o požadovaných vlastnostech |
| zvolit vhodnou technologii pro přípravu skla nebo keramiky o požadovaných vlastnostech |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednášení |
| Přednášení |
| Projekce (statická, dynamická) |
| Projekce (statická, dynamická) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming) |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Analýza výkonů studenta |
| Analýza výkonů studenta |
| Známkou |
| Známkou |
| Ústní zkouška |
| Ústní zkouška |
| Didaktický test |
| Didaktický test |
|
Doporučená literatura
|
-
ALDINGER, F., WEBERRUSS, V.A. Advanced Ceramics and Future Materials: An Introduction to Structures, Properties, Technologies, Methods. Wiley-VCH, 2010. ISBN 9783527321575.
-
CALLISTER, W.D. Materials Science and Engineering: An Introduction. 9th Ed.. Hoboken: Wiley, 2014. ISBN 978-1-118-32457-8.
-
KRAUS, I. Elementární fyzika pevných látek. 3. přeprac. vyd.. Praha: Česká technika ? nakladatelství ČVUT, 2022. ISBN 978-80-01-06953-0.
-
KRAUS, I. Úvod do fyziky pevných látek. 2. přeprac. vyd.. Praha: ČVUT, 2009. ISBN 978-80-01-04257-1.
-
LEITNER, J. Termodynamika materiálů. 2. upr. a rozš. vyd.. Praha: VŠCHT, 2019. ISBN 978-80-7592-045-4.
-
MENČÍK, J. Aplikovaná mechanika materiálů. 1. vyd.. Pardubice: UPCE, 2019. ISBN 9788075602268.
-
MENČÍK, J. Teoretické základy procesů tvarování skla. 1. vyd.. Pardubice: UPCE, 2019. ISBN 9788075602701.
-
MITZI, D.B. Solution Processing of Inorganic Materials. Hoboken: Wiley, 2009. ISBN 978-0-470-40665-6.
-
NĚMEC, D. Základy výrobních technologií. 7. upr. vyd.. Zlín: UTB, 2008. ISBN 978-80-7318-737-8.
-
PALMERO, P., CAMBIER, F., DE BARRA, E. (Ed.). Advances in Ceramic Biomaterials: Materials, Devices and Challenges. Woodhead Publishing Series in Biomaterials.. Duxford: Woodhead Publishing, 2017. ISBN 9780081008812.
-
RICHERSON, D.W. Modern Ceramic Engineering: Properties, Processing, and Use in Design. 3rd Ed.. Boca Raton: CRC Press, 2006. ISBN 978-1-57444-693-7.
-
SCHUBERT, U. Synthesis of Inorganic Materials. 3rd Completely Rev. and Enlarged Ed.. Weinheim: Wiley-VCH, 2012. ISBN 978-3-527-32714-0.
-
VALÁŠKOVÁ, M. Vybrané vrstevnaté silikáty a jejich modifikované nanomateriály. 1. vyd.. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2012. ISBN 978-80-7204-811-3.
-
VOJTĚCH, D. Materiály a jejich mezní stavy. 1. vyd.. Praha: VŠCHT, 2010. ISBN 978-80-7080-741-5.
-
WEST, A.R. Solid State Chemistry and its Applications. 2nd Ed.. Hoboken: Wiley, 2022. ISBN 978-1-118-69557-9.
-
WONG, W.-Y., DONG, O. (Ed.). Functional Nanomaterials: Synthesis, Properties, and Applications. Weinheim: Wiley-VCH, 2022. ISBN 978-3-527-34797-1.
|