Pokročilé keramické technologie (FSI-9PKT)

Akademický rok 2023/2024
Garant: prof. Ing. Martin Trunec, Dr.  
Garantující pracoviště: ÚMVI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem kursu je osvojení základního přehledu pokročilých keramických technologií včetně nejnovějších trendů v přípravě objemových polykrystalických keramik. Úkolem kursu je, aby studenti pochopili principy jednotlivých metod, jejich výhody a omezení.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent kursu bude schopen analyzovat technologické potřeby jednotlivých keramických dílů a zvolit pro zadanou aplikaci vhodnou metodu zpracování.
Prerekvizity:
Studenti musí mít znalosti z oblasti struktury a vlastností keramických materiálů. Znalost chemie se předpokládá na úrovni všeobecné střední školy rozšířená o základy povrchové chemie (povrchové a mezičásticové interakce).
Obsah předmětu (anotace):
Kurs se zabývá základy technologie pokročilé objemové polykrystalické keramiky. Důraz je kladen na principy technologií a z toho vyplývající přednosti a omezení jednotlivých metod. Součástí technologického přehledu jsou i moderní metody typu "rapid prototyping" a CNC obrábění keramických polotovarů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou konzultačních setkání se studenty. Pro každou konzultaci je studentům zadáno téma pro samostudium včetně doporučené literatury. Během konzultací jsou korigovány a doplněny informace, které získal student individuálním studiem.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška bude udělena na základě pohovoru se studentem, během kterého musí student prokázat znalost principů metod pokročilých keramických technologií.
Každý student dostane vybraný výrobek z polykrystalické keramiky se stručným popisem materiálu a funkce dílu. V následující rozpravě musí být student schopen pro vybraný výrobek určit vhodnou technologii, popsat ji a tento výběr zdůvodnit.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Náhrada zameškané výuky bude řešena individuálně.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do keramiky, definice, vlastnosti, rozdělení keramik, vymezení pokročilé keramiky.
2. Charakterizace keramického prášku, uspořádání prášku, vliv práškových charakteristik na uspořádání prášku, aglomerace prášku.
3. Keramické suspenze, kolloidní zpracování, rozprachové sušení, granulace zmrazením.
4. Formovací metody – suché tvarování, metody a principy.
5. Formovací metody – mokré tvarování, metody a principy.
6. Formovací metody – plastické tvarování, metody a principy.
7. Aditivní metody (volného) tvarování, metody a principy.
8. Sušení a odstraňování pojiva.
9. Obrábění keramiky, porézní keramika.
10. Slinování, mechanimus, vliv uspořádání částic, slinování za pomoci tlaku – metody a principy.
Literatura - základní:
1. Reed, J.S.: Principles of Ceramic Processing. 2nd edition, John Wiley @ Sons, New York 1995
3. Rahaman, M.N.: Ceramic Processing. CRC Press - Taylor & Francis Group, Boca Raton 2007
4. Barsoum M. W., Fundamentals of Ceramics, Taylor & Francis Group, New York 2003
Literatura - doporučená:
1. Richerson, D.W.: Modern Ceramic Engineering. 2nd edition, Kluwer Academic Publishers, Boston 2000
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-MAT-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-MAT-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z