ĶPI701 Robežnorises polimēru nanokompozītu veidošanās un sabrukuma procesos

Kods ĶPI701
Nosaukums Robežnorises polimēru nanokompozītu veidošanās un sabrukuma procesos
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Materiālzinātnes
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Mārtiņš Kalniņš
Kredītpunkti 3.0 (4.5 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Kompozīts un adhēzijas savienojums. Kompozīta veidošanas pamatmērķi. Pamatnorises veidojoties adhēzijas savienojumam. Adhēzijas savienojums. Adhezīvs, substrāts, saskares virsma, robežslānis, starpfāzu slānis. Adhēzijas savienojuma sagrūšanas veidi..
Slapēšana. Virsmas spraigums. Virsmas spraiguma mērīšanas metodes un iekārtas. Slapēšanas līdzsvara leņķis. Tā saistība ar virsmas enerģijas vērtībām. Cietas virsmas kritiskā virsmas enerģija. Neierobežota slapēšana, tās kritēriji. Nanolīmeņa substrātu slapēšanas īpatnības. Substrāta virsmas reljefs. Reālā, imaginārā un īpatnējā .
virsma. Relatīvā kontaktvirsma. Starpfāzu saites. Īpatnējā kontaktvirsma. Īpatnējās substrāta virsmas novērtēšana: profilometrija, SEM, ASM, adsorbcijas metode. Virsmas reljefs nanolīmenī.Substrāta virsmas uzbūve. Substrātu virsmas uzbūves kopīgās iezīmes. Robežslāņi. Metālu, stikla un polimēru virsmas uzbūve. Nanolīmeņa substrātu virsmas uzbūves īpatnības. Kontakta virsmas veidošanās starp adhezīvu un substrātu. Adhezīva plūsma substrāta virsmas mikro- un nanolīmeņa kanālos. Kontaktvirsmas rašanās pildītos kompozītos. Kontaktvirsmas rašanās īpatnības nanodaļiņas saturošu kompozītu gadījumā. Kontaktvirsmas rašanās stiegrotos kompozītos. Kontaktvirsmas rašanās īpatnības nanošķiedras saturošu kompozītu gadījumā. Relatīvās kontaktvirsmas vērtības eksperimentāla novērtēšana. Problēmas nanobjektus saturošām sistēmām. Substrāta virsmas pieejamība. Substrāta virsmas apstrāde. Virsmas apstrāde mērķi. Metālu un polimēru substrātu, stikla un oglekļa šķiedru virsmas modificēšana. Oglekļa nanošķiedru virsmas modificēšana. Neorganisko nanodaļiņu virsmas apstrāde un modificēšana. .
Starpfāzu saišu veidošanās. Polimēru adhezīvu aktīvās funkcionālas grupas. Substrātu aktīvie centri. Nanolīmeņa substrātu aktīvie centri. Starpfāzu saišu veidi. Atsevišķu starpfāzu saišu veidošanās piemēri. Saistāģenti un virsmas modifikatori. Starpfāzu mijiedarbības modelēšana ar adhēzijas savienojumu. Adhēzijas savienojumu stiprības un ilgizturības novērtēšana. Defektu novērtēšana kompozītos, problēmas defektu novērtēšanā nanokompozītos. Adhēzijas savienojumu, kompozītu un nanokompozītu sagrūšanas rakstura novērtēšana. Virsmas jūtīgās metodes adhēzijas savienojumu pētīšanai..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Kompozīts un adhēzijas savienojums. Kompozīta veidošanas pamatmērķi. Pamatnorises veidojoties adhēzijas savienojumam. 1 0 0 0
Adhēzijas savienojums. Adhezīvs, substrāts, saskares virsma, robežslānis, starpfāzu slānis. Adhēzijas savienojuma sagrū 1 0 0 0
Slapēšana. Virsmas spraigums. Mērīšanas metodes un iekārtas. Slapēšanas līdzsvara leņķis. Tā saistība ar virsmas enerģij 3 0 0 0
Cietas virsmas kritiskā virsmas enerģija. Neierobežota slapēšana, tās kritēriji. Nanolīmeņa substrātu slapēšanas īpatnī 2 0 0 0
Substrāta virsmas reljefs. Reālā, imaginārā un īpatnējā virsma. Relatīvā kontaktvirsma. Starpfāzu saites. Īpatnējā kont 1 0 0 0
Īpatnējās substrāta virsmas novērtēšana: profilometrija, SEM, ASM, adsorbcijas metode. Virsmas reljefs nanolīmenī. 3 0 0 0
Virsmas uzbūve. Substrātu virsmas uzbūves kopīgās iezīmes. Robežslāņi. Uz virsmas adsorbētās un ķīmiski saistītās vides 1 0 0 0
Metālu, stikla un polimēru virsmas uzbūve. Nanolīmeņa substrātu virsmas uzbūves īpatnības. 2 0 0 0
Kontakta virsmas veidošanās starp adhezīvu un substrātu. Adhezīva plūsma substrāta virsmas mikro- un nanolīmeņa kanālos. 2 0 0 0
Kontaktvirsmas rašanās pildītos kompozītos. Kontaktvirsmas rašanās īpatnības nanodaļiņas saturošu kompozītu gadījumā. 2 0 0 0
Kontaktvirsmas rašanās stiegrotos kompozītos. Kontaktvirsmas rašanās īpatnības nanošķiedras saturošu kompozītu gadījumā. 1 0 0 0
Relatīvās kontaktvirsmas vērtības eksperimentāla novērtēšana. Problēmas nanobjektus saturošām sistēmām. Substrāta virsma 2 0 0 0
Substrāta virsmas apstrāde. Virsmas apstrāde mērķi. Metālu un polimēru substrātu, stikla un oglekļa šķiedru virsmas modi 2 0 0 0
Oglekļa nanošķiedru virsmas modificēšana. Neorganisko nanodaļiņu virsmas apstrāde un modificēšana. 1 0 0 0
Starpfāzu saišu veidošanās. Polimēru adhezīvu aktīvās funkcionālas grupas. Substrātu aktīvie centri. Nanolīmeņa substrāt 2 0 0 0
Starpfāzu saišu veidi Atsevišķu starpfāzu saišu veidošanās piemēri. Saistāģenti un virsmas modifikātori 2 0 0 0
Starpfāzu mijiedarbības modelēšana ar adhēzijas savienojumu. Adhēzijas savienojumu stiprības un ilgizturības novērtēšana 2 0 0 0
Defektu novērtēšana kompozītos, problēmas defektu novērtēšanā nanokompozītos 1 0 0 0
Adhēzijas savienojumu, kompozītu un nanokompozītu sagrūšanas rakstura novērtēšana Virsmas jūtīgās metodes 1 0 0 0
Kontroldarbs par tēmu: „Slapēšana, virsmas enerģija” 1 0 0 0
Kontroldarbs par tēmu: „Substrātu virsmas uzbūve un kontakta veidošanās starp adhezīvu un substrātu” 1 0 0 0
Kontroldarbs par tēmu: „Starpfāzu saišu veidošanās” 1 0 0 0
Laboratorijas darbs Nr. 1: „Adhēzijas savienojuma stiprības novērtēšana atslāņošanas režīmā” 4 0 0 0
Laboratorijas darbs Nr. 2 „ Materiālu virsmas reljefa novērtēšana izmantojot ASM profilometrijas režīmā” 4 0 0 0
Laboratorijas darbs Nr. 3 „Materiālu virsmas slapēšanas pētījumi” 4 0 0 0
Laboratorijas darbu aizstāvēšana 1 0 0 0
Kopā: 48 0 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Panākt, lai students: izprastu un spētu aprakstīt polimērkompozītu un nanokompozītu veidošanās un sabrukuma procesos notiekošās norises, pārzinātu substrāta virsmu un kontaktvirsmu raksturojošos parametrus un spētu izvērtēt to nozīmīgumu konkrētu kompozītmateriālu tapšanas procesos; prastu patstāvīgi izmantot atsevišķas eksperimentālās metodes un ar tām saistītās iekārtas kompozīta komponentu raksturošanai un kompozīta struktūras un īpašību novērtēšanai; prastu interpretēt iegūtos rezultātus. Spētu pamatoti izvēlēties konkrēta kompozīta iegūšanas tehnoloģiskos risinājumus, kas nodrošina optimālu virsmas robežnorišu gaitu.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Students apguvis un spēj reducēt konkrētus kompozītus līdz adhēzijas savienojumam mikroskopiskā līmenī un līdz atbilstošam adhēzijas modeļsavienojumam - Sekmīgi veikts kontroldarbs Sekmīgi veikts un prezentēts mājas darbs
Students izprot un spēj detalizēti aprakstīt svarīgākās polimērkompozītu un nanokompozītu veidošanās un sabrukuma procesos notiekošās norises (slapēšana, kontaktvirsmas veidošanās u.c.) - Sekmīgi veikts kontroldarbs. Sekmīgi nokārtots eksāmens
Students pārzina substrāta virsmu un kontaktvirsmu raksturojošos parametrus un spēj izvērtēt to nozīmīgumu konkrētu kompozītmateriālu tapšanas procesos - Sekmīgi veikts kontroldarbs Sekmīgi veikts un prezentēts mājas darbs Sekmīgi nokārtots eksāmens
Students prot patstāvīgi izmantot atsevišķas eksperimentālās metodes un ar tām saistītās iekārtas kompozīta komponentu raksturošanai un kompozīta struktūras un īpašību novērtēšanai. Prot interpretēt - Sekmīgi veikts un aizstāvēts laboratorijas darbs
Students spēj pamatoti izvēlēties konkrēta kompozīta iegūšanas tehnoloģiskos risinājumus, kas nodrošina optimālu virsmas robežnorišu gaitu - Sekmīgi veikts un prezentēts mājas darbs
Priekšzināšanas vispārīgā ķīmija un fizika tehniskās augstskolas programmas līmenī
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 4.5 2.0 0.0 1.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]