Opterećenje:
|
1. komponenta
Vrsta nastave | Ukupno |
Predavanja |
30 |
Laboratorijske vježbe |
15 |
Seminar |
30 |
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
|
Opis predmeta:
|
CILJ KOLEGIJA
Stjecanje znanja o fenomenima površina i međupovršina koji imaju ključnu ulogu u inženjerstvu višekomponentnih materijala. Usvajanje znanja o pristupima analize i modifikacije površina s ciljem kontroliranog optimiranja međupovršine i poboljšanja svojstava materijala u cjelini.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
Fenomeni površina. Procesi na površini. Površinska napetost i energija površine. Terminologija. Slobodna energija međupovršine. Kvašenje i razljevanje. Energija površine i rad adhezije. Karakteristike površine i kontaktni kut. Youngova jednadžba i rad adhezije. Karakterizacija površine mjerenjem kontaktnog kuta.
Adhezija. Definicije i teorija. Znanost o adheziji. Osnovna i praktična adhezija. Teorije adhezije: mehanička, adsorpcijska, kemijska, elektrostatska, difuzijska,druge teorije. Adhezija na međupovršini u složenim sustavima.
Međupovršina u adhezijskim spojevima. Osnove tehnologija spajanja. Priprava površine za adhezijsko spajanje. Klasifikacija i primjena adheziva.
Superhidrofobnost. Morfologija površine, vodoodbojna priroda površine lotosovog lista. Samočisteći učinak. Praktična primjena.
Polimerne površine. Termodinamika polimernih površina. Modifikacija polimernih površina. Načini obrade: mehanički, kemijski oksidacijski, plamenom, plazma. Karakterizacija polimernih površina. Tehnike karakterizacije: AES, XPS, SIMS, EPMA, ATR.
Polimer-polimer međupovršine. Primjeri. Kompatibilnost polimera. Simetrične polimerne međupovršine. Samodifuzija. Asimetrične polimerne površine. Debljina i čvrstoća međupovršine. Konformacija lanaca na međupovršini.
Međupovršina u polimernim mješavinama. Mješljivi i nemješljivi polimeri. Međufaza u polimernim mješavinama. Kompatibilizacija mješavina.
Međupovršina u polimernim kompozitima. Utjecaj adhezije na morfologiju, mehanizam popuštanja i mehanička svojstva. Utjecaj svojstava međupovršine: mikrokompoziti vs, nanokompoziti. Modifikacija međupovršine u kompozitima. Novi napredni materijali.
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA
Opće kompetencije učenika proširuju se saznanjima o pojavama površine i sučelja, kao i mogućnostima inženjerskih promjena koje mijenjaju strukturu i svojstva površina i materijala u cjelini - kao inovativan način za nove materijale. Specifične kompetencije povezane su s istraživanjem i modificiranjem procesa koji se javljaju na površinama u industrijskim primjenama, poput adhezije. Ovo znanje je presudno u adheziji spojnih elemenata, obradi i formuliranju novih naprednih višefaznih materijala.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA
Prisustvovanje svim oblicima je obvezno (barem 75%).
Usmeni je ispit moguć samo na osobni zahtjev i u posebnim prigodama.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE
Predavanja (ex cathedra)
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA
Predavanja: završni ispit (pisani)
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA
Studentska anketa
|
Ishodi učenja:
|
- Objasniti i analizirati fenomene površina i međupovršina (slobodnu energiju površine, termodinamičke parametre na međupovršini, adhezija) u inženjerstvu materijala
- Analizirati i zaključivati o kemijskim i strukturnim karakteristikama površina i međupovršina u ovisnosti o proizvodnji i svojstvima materijala (kompozita, mješavina, adhezijskih materijala)
- Izabrati način modifikacije i mijenjati međupovršinu u višefaznim sustavima
- Koristiti različite tehnike karakterizacije u ocjeni svojstava i kvalitete materijala u cjelini
- Povezati elemente optimizacije adhezije s ciljem poboljšanja svojstava materijala u danim uvjetima primjene
|
Literatura:
|
- Lectures handouts, , M. Leskovac, S. Lučić Blagojević, , 2018.
- Handbook of Adhesion, , D. E. Packham (Ed), Longman Group, United Kingdom, 1992.
- Polymer Surface Modification; Relevance to Adhesion, Vol.2, , K. L. Mittal, VSP, Netherlands, 2000.
|