DADES IDENTIFICATIVES 2007_08
Assignatura PRINCIPIS DE SISTEMES POLIMÈRICS Codi 205142206
Ensenyament
Enginyeria Química i de Processos (2006)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Optativa Únic anual
Llengua d'impartició
Departament Enginyeria Mecànica
Enginyeria Química
Coordinador/a
BONET AVALOS, JOSEP
Adreça electrònica josep.bonet@urv.cat
roger.folch@urv.cat
Professors/es
BONET AVALOS, JOSEP
FOLCH MANZANARES, ROGER
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
Tipus A Codi Competències Específiques
  Comú
  Professionalitzador
  Recerca
Tipus B Codi Competències Transversals
  Comú
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú

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.
Identificar les diferents temperatures de transició en polímers sòlids i la seva relació amb l’estructura microscòpica i les forces intermoleculars.
Predir el comportament termodinàmic de dissolucions polimèriques, avaluar el paràmetre de Flory-Huggins per parelles dissolvent-monòmer, la taxa d’inflat i la solubilitat.
Escriure i explicar les cinètiques típiques de les reaccions de polimerització en cadena i distingir entre aquestes i les de polimerització escalonada.
Descriure els diferents processos de polimeritzacio i les característiques del producte obtingut.
Reconèixer les distribucions de pes molecular típiques dels diferents processos de polimerització.. Avaluar els índex de polidispersitat característics de cada procés.
Avaluar la resposta dinàmica predita per els diferents models per a la viscoelasticitat per a sòlids i líquids i explicar-ne el significat físic.
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.
Enumerar els diferents agents degradants i explicar com aquests afecten la estructura microscòpica i les propietats macroscòpiques del sistema.
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.
Triar un material polimèric per una aplicació donada, descriure’n el procés de fabricació i les seves propietats.
Poder enumerar diferents aplicacions típiques de polímers en el món actual, el volum de producció de polímers usuals així com les seves aplicacions principals.
Identificar les diferents temperatures de transició en polímers sòlids i la seva relació amb l’estructura microscòpica i les forces intermoleculars.
Predir el comportament termodinàmic de dissolucions polimèriques, avaluar el paràmetre de Flory-Huggins per parelles dissolvent-monòmer, la taxa d’inflat i la solubilitat.
Escriure i explicar les cinètiques típiques de les reaccions de polimerització en cadena i distingir entre aquestes i les de polimerització escalonada.
Descriure els diferents processos de polimeritzacio i les característiques del producte obtingut.
Reconèixer les distribucions de pes molecular típiques dels diferents processos de polimerització.. Avaluar els índex de polidispersitat característics de cada procés.
Avaluar la resposta dinàmica predita per els diferents models per a la viscoelasticitat per a sòlids i líquids i explicar-ne el significat físic.
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.
Enumerar els diferents agents degradants i explicar com aquests afecten la estructura microscòpica i les propietats macroscòpiques del sistema.
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.
Triar un material polimèric per una aplicació donada, descriure’n el procés de fabricació i les seves propietats.
Poder enumerar diferents aplicacions típiques de polímers en el món actual, el volum de producció de polímers usuals així com les seves aplicacions principals.
Identificar les diferents temperatures de transició en polímers sòlids i la seva relació amb l’estructura microscòpica i les forces intermoleculars.
Predir el comportament termodinàmic de dissolucions polimèriques, avaluar el paràmetre de Flory-Huggins per parelles dissolvent-monòmer, la taxa d’inflat i la solubilitat.
Escriure i explicar les cinètiques típiques de les reaccions de polimerització en cadena i distingir entre aquestes i les de polimerització escalonada.
Descriure els diferents processos de polimeritzacio i les característiques del producte obtingut.
Reconèixer les distribucions de pes molecular típiques dels diferents processos de polimerització.. Avaluar els índex de polidispersitat característics de cada procés.
Avaluar la resposta dinàmica predita per els diferents models per a la viscoelasticitat per a sòlids i líquids i explicar-ne el significat físic.
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.
Enumerar els diferents agents degradants i explicar com aquests afecten la estructura microscòpica i les propietats macroscòpiques del sistema.
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.
Triar un material polimèric per una aplicació donada, descriure’n el procés de fabricació i les seves propietats.

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
 
Sessió Magistral
39 58.5 97.5
Avantprojecte
4 8 12
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
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
Sessió Magistral
Avantprojecte
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció

Avaluació
  Descripció Pes
Avantprojecte Prova grupal. Treball, en equip, realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. 5%
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Lliurament d'exercicis realitzats individualment i demanats periòdicament. S'exigeix completar un 80% dels exercicis proposats. 15%
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 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
, Internet, ,

Recomanacions


 
Altres comentaris
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Fonaments d’Enginyeria Química, Química Física, Termodinàmica Tècnica, Fenòmens de Transport, Mecànica de Fluids, Cinètica Química i Mètodes Numèrics.