KUNSTSTOF- EN COMPOSIETMATERIALEN
 
Wordt gegeven in Master in de industriële wetenschappen: chemie
Hoorcollege [A] 36.0
Werkcollege [B] 0.0
Begel. zelfst./extern werk [C] 0.0
Totale studietijd [D] 90.0
Studiepunten [E] 3
Niveau  
Creditcontract? toelating nodig
Examencontract?
Onderwijstaal Nederlands
Titularis Paul VANHEE
Referentie IMIWCH01A00002
 
Trefwoorden
Polymeren, Kunststoffen, Composieten, Additieven

Doelstellingen
In deze cursus worden de productie en de chemisch-technologische aspecten van de commerciële kunststoffen, additieven en composieten besproken.
Dit betekent concreet dat de verschillende industriële productieprocessen van de courante thermoplasten worden bestudeerd met hun betekenis voor de eigenschappen van het eindproduct.
Verder komen ook de keuze aan grondstoffen en de synthese van de thermoplastische halffabrikaten voor thermoharders, composieten en rubbers, alsook de chemische reacties bij uitharding (vulkanisatie) aan bod.
De werking van een aantal additieven, zoals anti-oxidantia, UV-stabilisatoren,… is vooral chemisch van aard.
Een studie van deze mechanismen tenslotte verantwoordt hun keuze binnenin het eindproduct.
Ook de productie van vezels voor composietmaterialen wordt kort toegelicht

Leerinhoud
a) thermoplasten
Katalysatoren / initiatoren, chemie van de productieprocessen, reactorkeuze bij de synthese van de voornaamste thermoplasten en de invloed hiervan op het eindproduct (en de omgeving).
b) thermoharders en rubbers
Keuze aan uitgangsstoffen, chemisch-technologische aanmaak van de halffabrikaten met hun respectievelijke uithardingsmechanisme en de invloed hiervan op de prestaties van het eindproduct of composiet.
c) additieven
Chemisch werkingsmechanisme van een aantal additieven en hun invloed op de eigenschappen van de kunststof. Vezelproductie t.b.v. composietmaterialen.

Begincompetenties
De student moet een voldoende voorkennis hebben van de verschillende aspecten van polymeerwetenschappen i.c. van de chemie, van de structuurmogelijkheden en aggregatietoestanden en van de algemene materiaalkarakteristieken.

Eindcompetenties
Kerncompetentie 1:
In staat zijn om complexe chemische kennis (omzettingen en reacties) te beheersen met betrekking tot de commerciële kunststoffen, rubbers, additieven en composieten (SC1).

Kerncompetentie 2:
In staat zijn om gevorderde disciplinaire chemisch technologische kennis te verwerven en te beheersen (SC5); hij (zij) moet in staat zijn om industriële chemische productieprocessen te ontwerpen en te bewaken (SC4).
Zo onder meer:
- met betrekking tot de industriële uitvoering van bepaalde polymerisatiereacties;
- met betrekking tot de keuze en de compoundering van allerlei additieven in kunststoffen.

Kerncompetentie 3:
In staat zijn om verantwoord om te gaan met milieu, veiligheid en gezondheid in laboratoria en productieprocessen (SC7).
Onder meer:
- bij de uitvoering van polymerisatiereacties;
- bij het gebruik van en contact met reagentia voor de uitharding van (composiet-)harsen en rubbers;
- bij de toepassing van allerlei additieven in kunststoffen.

Algemene competentie 2:
In staat zijn om blijvend creatief, kritisch en wetenschappelijk over onderhavige materie na te denken, te oordelen en te handelen (AC1) vooral met betrekking tot de invloed van grondstoffen en industriële productieprocessen (harsen, vezels,…) op de eigenschappen van het eindproduct.

Algemene competentie 2:
In staat zijn om wetenschappelijk-disciplinaire inzichten toe te passen op complexe ingenieurstechnische problemen (AIC1). Zo moet de student(e) in staat zijn om inzichtelijke verbanden te leggen tussen de verschillende wetenschappelijke disciplines (chemie en elektromechanica) om zo de technische problemen en processen (bvb. werking van reactoren) beter te begrijpen.

Leermaterialen
::Voor meer informatie, klik hier::
Cursus beschikbaar.
Verduidelijkingen, achtergrondinformatie en demonstraties, die tijdens de les worden gegeven, dienen door de student (naar eigen inzicht) zelf genoteerd te worden en vormen mee het studiemateriaal.
Cursus gebaseerd op:
* “Plastics Materials”, J.A. Brydson; Butterworths, 1989.
* “Saechtling Int. Plastics Handbook”, W. Woebcken; Hanser Publishers, 1995.
* “Analysis & Performance of Fiber Composites”, B.D.Agarwal and L.J.Broutman; Wiley Interscience, 1990.
* “Guide Pratique des Materiaux Composites”, M.Geier et D.Duedal; Technique et Documentation, Paris, 1985.
* “Plastics Additives Handbook”, Gächter und Müller, Hanser Publishers, 1995
* recente publicaties in div. tijdschriften of boeken.
Bijkomende (facultatieve) literatuur: zie uitgebreide referentielijst in de cursus en de geciteerde werken.

Studiekosten
Cursus: ong. 4 EUR

Studiebegeleiding
Studenten kunnen, na afspraak, individueel of in groep, bij de betrokken docent terecht voor bijkomende uitleg.

Onderwijsvormen
Hoorcolleges

Evaluatievorm
Schriftelijk examen met mondelinge toelichting” na afloop van de cursus: open vragen m.b.t. cursus en lesnota’s.
Wegingscoëfficiënt :
Theorie: 100%

De beoordeling en het tot stand komen van de eindquotatie van pleidingsonderdelen gebeurt via hetwiskundige gemiddelde volgens de toegekende coëfficiënten.
Indien nochtans op één van de onderscheiden vakken (delen van opleidingsonderdelen) 7 of minder op 20 wordt behaald, kan worden afgeweken van deze rekenkundige berekening van de eindquotatie van het opleidingsonderdeel en kunnen de punten bij consensus worden toegekend.

OP-leden
Paul Vanhee