DADES IDENTIFICATIVES 2008_09
Assignatura PRINCIPIS DE SISTEMES POLIMÈRICS Codi 20012211
Ensenyament
Enginyeria Química (1993)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Optativa Primer
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
BONET AVALOS, JOSEP
Adreça electrònica josep.bonet@urv.cat
marelys.mujica@urv.cat
Professors/es
BONET AVALOS, JOSEP
MUJICA CHACÍN, MARELYS JOSEFINA
Web
Descripció general i informació rellevant Es presenta una descripció dels sistemes polimèrics en el context de l’Enginyeria Química i les seves propietats físico-químiques en relació a la seva estructura microscòpica.

Competències
Codi  
A1 L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment.
A2 L’estudi i caracterització dels processos de transferència de calor, matèria i quantitat a escales macro i microscòpiques.
A3 La modelització bàsica matemàtica i numèrica de processos i propietats.
A4 L’aplicació dels conceptes de la termodinàmica bàsica a processos amb i sense reacció química.
A5 La modelització dels sistemes amb reacció química.
A10 El càlcul i disseny de reactors químics bàsics.
A12 L’aplicació de conceptes d’economia bàsica i la realització d’estimacions de costos i anàlisi d’inversions.
A13 La concepció i disseny de processos de protecció ambiental i de gestió de residus.
B1 Resoldre problemes de forma efectiva.
B3 Aplicar pensament crític, lògic i creatiu.
B4 Treballar de forma autònoma amb iniciativa.
B5 Treballar de forma col·laborativa.
B8 Capacitat d’anàlisi i síntesi.
B10 Capacitat de gestió de la informació.
B11 Presa de decisions.
B12 Treball en equip.
B13 Habilitats en les relacions interpersonals.
B15 Aprenentatge autònom.
B18 Lideratge.
C1 Dominar l’expressió i la comprensió d'un idioma estranger.
C2 Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC.
C4 Moure’s amb facilitat per l’espai europeu i per la resta del món.
C5 Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Poder enumerar diferents aplicacions típiques de polímers en el món actual, el volum de producció de polímers usuals així com les seves aplicacions principals. A12
B1
B3
B4
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Identificar les diferents temperatures de transició en polímers sòlids i la seva relació amb l'estructura microscòpica i les forces intermoleculars. A1
A3
A4
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Predir el comportament termodinàmic de dissolucions polimèriques, avaluar el paràmetre de Flory-Huggins per parelles dissolvent-monòmer, la taxa d'inflat i la solubilitat. A1
A2
A3
A4
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Escriure i explicar les cinètiques típiques de les reaccions de polimerització en cadena i distingir entre aquestes i les de polimerització escalonada. A1
A2
A3
A4
A5
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Descriure els diferents processos de polimeritzacio i les característiques del producte obtingut. A1
A2
A3
A4
A5
A10
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Reconèixer les distribucions de pes molecular típiques dels diferents processos de polimerització.. Avaluar els índex de polidispersitat característics de cada procés. A1
A2
A3
A4
A5
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Avaluar la resposta dinàmica predita per els diferents models per a la viscoelasticitat per a sòlids i líquids i explicar-ne el significat físic. A1
A2
A3
A4
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Establir les diferents components del tensor d'esforços per a les diferents geometries de flux. Aplicar equacions constitutives senzilles per a avaluar la relació entre el cabal i la caiguda de pressió. A1
A2
A3
A4
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Enumerar els diferents agents degradants i explicar com aquests afecten la estructura microscòpica i les propietats macroscòpiques del sistema. A1
A2
A3
A4
A5
A13
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Enunciar quins són els additius més típics i com actuen aquests. Avaluar la quantitat d'un plastificant determinat que s'ha d'afegir per variar la temperatura de transició vítrea. A1
A2
A3
A4
A5
A13
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
Triar un material polimèric per una aplicació donada, descriure'n el procés de fabricació i les seves propietats. A1
A2
A3
A4
A5
A13
B1
B3
B4
B5
B8
B10
B11
B12
B13
B15
B18
C1
C2
C4
C5

Continguts
Tema Subtema
1. Introduction: typical applications, the polymers in the world and brief history.
2. Morphology: Bonds and forces, Individual molecules, Molecular networks, Cohesive energy, Physical states, Transition temperatures, Crystallisation, Structure-properties relations.
3. Thermodynamics of polymer solutions: the Flory-Huggins theory, Swell of a chain by solvent, Solubility, Phase equilibria.
4. Polymerisation: Reactions of polymerisation, Functionality, Kinetic schemes, Chain polymerisation, Step polymerisation, Polymerisation processes, Copolimerización.
5. Molecular weight distribution: Mean values of the molecular weight, Theoretical molecular weight distributions, Empirical molecular weight distributions, Experimental methods to analyse the molecular weight.
6. Viscoelasticity: Mechanical behaviour of the polymeric materials, viscous solids and elastic liquids.
7. Rheology: Characteristics of non-Newtonian flow, Dependence of the viscosity with the shear rate, Dependence of the viscosity with the molecular weight, Dependence of the viscosity with the temperature, Normal stresses.
8. Degradation and stabilisation: Degrading agents, Degradation of a polymeric chain,,, Additives to prevent degradation, Ablation, Waste storage and reciclyng.
9. Additives mixtures and composites: Objectives and applications, plastidifyiers, fillers and reinforcing agents, polymer blends, composites.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
4 8 12
Sessió Magistral
39 58.5 97.5
Resolució de problemes, exercicis
13.5 20.25 33.75
 
Atenció personalitzada
2 0 2
 
Proves pràctiques
3.5 0 3.5
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Es fa un treball a l'aula sobre la presència dels materials polimèrics a la socitat, la producció i els tipus més freqüents de polímers emprats
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Es proposa la resolució individual d'exercicis i qüestions curtes, en forma de "hands-out" amb impacte a l'avaluació
Sessió Magistral Es presenta el material que està disponible a l'entorn moodle a través d'explicacions a l'aula
Resolució de problemes, exercicis Es proposen exercicis que l'alumen ha de resoldre fora de l'aula i es corrigeixen colectivament durant les hores de problemes

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció
L'atenció personalitzada es fa individualment durant les hores de consulta però també a distància, a través del correu electrònic i el servei de missatges del moodle

Avaluació
  Descripció Pes
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Lliurament d'exercicis amb qüestions teòriques, realitzats individualment durant l'hora de classe. S'exigeix completar un 80% dels exercicis proposats per tal d'objenir la qualificació d'aquest ítem 25%
Proves pràctiques Prova individual (25%).

Prova individual. Mescla de preguntes conceptuals curtes, interpretació de diagrames de fases i exercicis d'aplicació. Es realitza al final de quadrimestre (50%).
75%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica F. RODRÍGUEZ, TAYLOR AND FRANCIS, PRINCIPLES OF POLYMER SYSTEMS, , 1996

Complementària , Internet, ,
J.R. FRIED, POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY, PRENTICE HALL, 1995
I KATIME, QUÍMICA FÍSICA MACROMOLECULAR, SERVICIO EDITORIAL DE LA UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO, BILBAO, 1994

Recomanacions


Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
QUÍMICA FÍSICA/20011002
CINÈTICA APLICADA/20011013
TERMODINÀMICA TÈCNICA I/20011014
MECÀNICA DE FLUIDS I/20011016
FENÒMENS DE TRANSPORT/20011017
FONAMENTS D'ENGINYERIA QUÍMICA/20011018
MÈTODES MATEMÀTICS A L'ENGINYERIA/20011209