Είσοδος

Μηχανική Πολυμερών

Γενικά στοιχεία

 

 
Περιγραφή

1. ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή του φοιτητή στην Επιστήμη και Τεχνολογία των Πολυμερών και η κατανόηση βασικών εννοιών που διέπουν την παραγωγή και την επεξεργασία των υλικών αυτών. Αρχικά αναλύονται οι διεργασίες πολυμερισμού, μέσω των οποίων καθίσταται δυνατή η σύνθεση και η παραγωγή των πολυμερών. Ακολουθεί η παρουσίαση κρίσιμων φυσικοχημικών ιδιοτήτων των πολυμερών σε στερεά κατάσταση, σε τήγμα και σε διάλυμα, με στόχο την συσχέτιση και αριστοποίηση δομής-ιδιοτήτων. Τέλος, γίνεται μια επισκόπηση των βασικών τεχνικών επεξεργασίας/μορφοποίησης των πολυμερών οι οποίες οδηγούν στην παραγωγή των τελικών πλαστικών αντικειμένων.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια θα:

-  έχει κατανοήσει τις βασικές έννοιες και την αντίστοιχη ονοματολογία που διέπουν την επιστήμη των πολυμερών,

- αναγνωρίζει τις διαφορές και ομοιότητες μεταξύ των διαφόρων μεθόδων πολυμερισμού (γραμμικός σταδιακός και αλυσωτός πολυμερισμός, συμπολυμερισμός),

- έχει κατανοήσει τις βασικές αρχές της δομής και μορφολογίας των στερεών πολυμερών (θερμοπλαστικά, θερμοσκληρυνόμενα, ελαστομερή),

- είναι σε θέση να εξετάζει και να αξιολογεί κρίσιμες ιδιότητες πολυμερών (θερμικές, μηχανικές, ρεολογικές ιδιότητες) ως προς τη δυνατότητα επεξεργασίας και εφαρμογής των αντίστοιχων πολυμερών, και

- περιγράφει τις βασικές διεργασίες μορφοποίησης πολυμερών καθώς και να προσδιορίζει τον απαιτούμενο εξοπλισμό και τις κρίσιμες λειτουργικές παραμέτρους.

 

 2. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Α. Θεωρητική Διδασκαλία

Το μάθημα Μηχανική Πολυμερών διδάσκεται στο 6ο εξάμηνο σπουδών της Σχολής Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π. Στοιχεία της εκπαιδευτικής διαδικασίας αποτελούν: (i) οι τρίωρες εβδομαδιαίες παραδόσεις οι οποίες συνοδεύονται από συστηματική επίλυση υπολογιστικών ασκήσεων, (ii) η εξοικείωση του φοιτητή με ηλεκτρονικές βιβλιογραφικές πηγές (βάσεις δεδομένων, ηλεκτρονικά περιοδικά/βιβλία), (iii) η προβολή εικόνων και άλλων οπτικοακουστικών μέσων κατά τη διάρκεια της θεωρητικής διδασκαλίας, και (iv) η επίδειξη διατάξεων στο Εργαστήριο Τεχνολογίας Πολυμερών ΕΜΠ.

Πιο αναλυτικά, η εξέλιξη της θεωρητικής διδασκαλίας είναι κατά προσέγγιση η ακόλουθη:

1ο τρίωρο:       Ορισμοί και βασικές έννοιες πολυμερών. Μοριακά βάρη και κατανομή

2ο τρίωρο:       Σταδιακός πολυμερισμός. Χημικές αντιδράσεις και κινητική

3ο τρίωρο:       Αλυσωτός πολυμερισμός. Χημικές αντιδράσεις και κινητική

4ο τρίωρο:       Συμπολυμερισμός

5ο τρίωρο:       Τεχνικές πολυμερισμού

6ο τρίωρο:       Δομή μακρομορίων. Κρυσταλλική και άμορφη κατάσταση πολυμερών

7ο τρίωρο:       Θερμικές μεταπτώσεις πολυμερών

8ο τρίωρο:       Μηχανικές ιδιότητες. Ιξωδοελαστική συμπεριφορά πολυμερών

9ο τρίωρο:       Ρεολογική συμπεριφορά τηγμάτων και διαλυμάτων πολυμερών

10ο τρίωρο:     Μορφοποίηση πολυμερών με εκβολή

11ο τρίωρο:     Μορφοποίηση πολυμερών με έγχυση

12ο τρίωρο:     Σχεδιασμός πολυμερικών προϊόντων

13ο τρίωρο:     Ανασκόπηση Ύλης  - Κάλυψη Κενών

 B. Προαιρετικές Ομαδικές Εργασίες (Θέματα)

Οι ομαδικές εργασίες πραγματοποιούνται προαιρετικά κατά την διάρκεια του εξαμήνου από ομάδες των φοιτητών, που παρακολουθούν το μάθημα, και η μελέτη των θεμάτων είναι στενότατα συνδυασμένη με έρευνα στο διαδίκτυο. 

 

3. ΕΞΕΤΑΣΗ ΚΑΙ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Η εξέταση του μαθήματος πραγματοποιείται στο τέλος του εξαμήνου με γραπτές εξετάσεις (στα πλαίσια της εξεταστικής περιόδου) και με ελεύθερη χρήση οποιουδήποτε συγγράμματος ή σημειώσεων. Η τελική βαθμολογία του μαθήματος προκύπτει από την βαθμολογία που συγκέντρωσε ο κάθε σπουδαστής τόσο από την τελική γραπτή εξέταση του μαθήματος όσο και από τον βαθμό του στην προαιρετική ομαδική εργασία. Πιο συγκεκριμένα ο τελικός βαθμός προκύπτει σύμφωνα με τον παρακάτω αλγόριθμο:

 Α. Σε περίπτωση παράδοσης ομαδικής εργασίας:

ΤΕΛΙΚΟΣ ΒΑΘΜΟΣ= (Βαθμός Γραπτού) x 0,7 + (Βαθμός Ομαδικής Εργασίας) x 0,3

Β. Σε αντίθετη περίπτωση (χωρίς παράδοση ομαδικής εργασίας):

ΤΕΛΙΚΟΣ ΒΑΘΜΟΣ= (Βαθμός Γραπτού) x 1

Προϋποθέσεις: Βαθμός Γραπτού > 5

 

4. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Α. Διδακτικό Βοήθημα

-Βουγιούκα Σ. Σημειώσεις μαθήματος "Μηχανική Πολυμερών". Εκδόσεις ΕΜΠ 2014

 Β. Συνιστώμενα Συγγράμματα

-Young R, Lovell P. Introduction to Polymers, 3rd Edition, CRC Press, Taylor & Francis Group 2011

 -Fried J. Polymer Science and Technology, 3rd Edition, Prentice Hall 2014. 

-Κ. Παναγιώτου, Επιστήμη και Τεχνολογία Πολυμερών, Πήγασος 2000, 2012 

- Hiemenz PC, Lodge TP. Χημεία Πολυμερών, Επιστ. Επιμέλεια Σπ. Αναστασιάδης, Πανεπιστ. Εκδ. Κρήτης, 2014

- e-book. Αχιλιάς Δ. Η επιστήμη των πολυμερών μέσα από λυμένες ασκήσεις

Διδάσκοντες

Κωνσταντίνος Δ. Παπασπυρίδης (Συντονιστής Μαθήματος), Καθηγητής ΕΜΠ

Τηλέφωνο: +30 210 772 3179

Ε-mail:
kp@cs.ntua.gr
Website: chemeng.ntua.gr/polymerapps/cdp.html
 

Σταματίνα Ν. Βουγιούκα, Επικ. Καθηγήτρια, ΕΜΠ
Τηλέφωνο: +30 210 772 2249
Ε-mail: mvuyiuka@central.ntua.gr
Website: chemeng.ntua.gr/polymerapps/snv.html


 
Συγχρηματοδότηση
από την Ε.Ε.