Početna stranicaVisoka učilištaKorisničke stranice
Keramika, beton i drvo
Kratica: KEBETIDROpterećenje: 45(P) + 0(A) + 30(L) + 0(K) + 0(TJ) + 0(T) + 0(S) + 0(PRJ) + 0(PK) + 0(SJ) + 0(PP)
Nositelji: prof. dr. sc. Lidija Ćurković
prof. dr. sc. Vera Rede
Izvođači: prof. dr. sc. Vera Rede ( Laboratorijske vježbe )
Zrinka Švagelj mag.appl.chem. ( Laboratorijske vježbe )
Milan Vukšić mag.ing.cheming. ( Laboratorijske vježbe )
Opis predmeta: Ciljevi predmeta:
Upoznavanje sa strukturom, svojstvima i primjenom keramike, betona i drva.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet:
Materijali I, Materijali II

Obaveze studenata:
Prisustvovanje predavanjima i vježbama. Položeni kolokviji ili ispit.

Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu:
prisustvovanje predavanjima i vježbama 15 %
kolokvij ili pismeni 75 %,
projekt 10 %.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija:
Analize rezultata kolokvija. Reakcije studenata na vježbama. Anketa.

Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja):

opisati proces proizvodnje keramičkih materijala,
objasniti veze između kemijskog sastava, mikrostrukture i svojstava keramičkih materijala,
objasniti strukturne promjene tijekom sinteriranja keramičkih materijala,
opisati razliku između strukture i svojstava stakla, staklokeramike i keramike,
odabrati metode karakterizacije keramičkih materijala,
opisati i objasniti fizikalna i mehanička svojstvakeramičkih materijala,
opisati primjere keramičkih materijala,
opisati i objasniti strukturu i svojstva betona i drva.

Predavanja
1. Keramika: povijest i budućnost. Podjela keramike. Tradicionalna i napredna keramika. Tehnička keramika. Opća svojstva keramike. Svojstva i prmjena tehničke keramike.
2. Pojam strukture čvrstih tvari. Amorfna i kristalna keramika. Kemijske veze u keramici. Ionski i kovalentni kristali. Podjela kristalnih struktura prema koordinacijskom broju. Analiza kristalne strukture i stakla.
3. Čvrste otopine. Uvjeti nastajanja čvrste otopine. Nesavršenosti kristalne građe. Vrste nesavršenosti. Nestehiometrijske čvrste otopine i vrste nestehiometrijskih spojeva u keramici.
4. Proizvodnja keramike. Postupci oblikovanja. Sinteriranje, zrna, granice zrna, pore. Fizikalne promjene tijekom sinteriranja (promjena oblika i veličine pora u materijalu koji se sinterira, procesi kristalizacije i rasta kristala). Struktura vlakana: staklena, oprička i ugljična vlakna i njihova proizvodnja.
5. Reakcije u keramici. Fazne ravnoteže i fazni dijagrami. Jednokomponentni fazni dijagrami. Dvokomponentni (binarni) fazni dijagrami: eutektički, peritektički, monotektički i ostali (metatektički, eutektoidni, peritektoidni). Trokomponentni fazni dijagrami.
6. Difuzija. Mehanizmi difuzije za ionske kristale. Proizvodnja tankih prevlaka. Metode tankih prevlaka: metoda plinske faze, metoda kapljevite faze i metoda čvrste faze.
7. Tehnička keramika i primjena. Svojstva keramike: mehanička, optička, električna, termička, kemijskobiološka.
8. Proizvodnja stakla: priprema smjese, taljenje i bistrenje, oblikovanje stakla. Staklokeramika: strojno obradiva staklokeramika, staklokeramika velike mehaničke otpornosti, staklokeramika s minimalnim koeficijentom termičkog rastezanja, bioaktivna staklokeramika.
9. Mogućnost poboljšanja keramičkih materijala. Kompozitni materijali. Tehnike spajanja. Usporedba keramičkih materijala s ostalim materijalima.
10. Značaj i uporaba betona, osnovni pojmovi o armiranom betonu. Fizikalnomehanička svojstva betona. Struktura betona.
11. Svojstva cementa.
12. Svojstva betona.
13. Deformacije betona.
14. Drvo kao suvremeni tehnički materijal.
15. Struktura i svojstva drva.

Vježbe
1. Osnove kristalografije.
2. Ionske i kovalentne strukture.
3. Keramografija. Priprema uzoraka za analizu miktrostrukture.
4. Kvalitativna i kvantitativna keramografija.
5. kolokvij.
6. Kemijska analiza. fazna analiza. Površinska analiza. Posjet industriji. I. Kolokvij
7. Proizvodnja aluminij oksidne keraike. Posjet industriji.
8. Proizvodnja i ispitivanje stakla. Posjet industriji.
9. Proizvodnja piezo keramike. Posjet industriji.
10. kolkvij
11. Određivanja svojstava cementa. Posjet industriji.
12. Priprema betona. Metode ispitivanja betona. Posjet industriji
13. Određivanje mehaničkih svojstva betona. Posjet industriji.
14. Određivanje svojstava drva.
15. Kolokvij
Jezici na kojima se održava nastava: Hrvatski
Obavezna literatura:
1. Yanagida H., Koumoto K., Miyayama M.: The Chemistry of Ceramics, John Wiley & Sons, 1996.
2. Vogel W.: Kemija stakla, Savez kemičara i tehnologa Hrvatske, 1983.
3. Tomičić, I.: Betonske konstrukcije, Školska knjiga, 1988.
Preporučena literatura:
4. L. Ćurković, I. Kumić, K. Grilec, Solid particle erosion behaviour of high purity alumina ceramics, Ceramics International, 57, 29-35 (2011).
5. L. Ćurković, V. Rede, P. Panjan, M. Fudurić Jelača, M. Lalić, Mikrostruktura toplinski nagrižene aluminij oksidne keramike, Kemija u industriji, 57 (12) 549-553 (2008).
Legenda
P - Predavanja
SJ - Vježbe iz stranog jezika
PP - Predavanja
A - Auditorne vježbe
L - Laboratorijske vježbe
K - Konstrukcijske vježbe
TJ - Vježbe tjelesnog odgoja
T - Terenske vježbe
S - Seminar
PRJ - Projektantske vježbe
PK - Vježbe u praktikumu
* - Predmet se ne polaže
Srce - Sveučilišni računski centar Sveučilišta u Zagrebu