Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) TECNOLOGÍA DE MATERIALES NO METÁLICOS Código 730G04063
Titulación
Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castellano
Gallego
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial 2
Coordinador/a
Artiaga Diaz, Ramon Pedro
Correo electrónico
ramon.artiaga@udc.es
Profesorado
Artiaga Diaz, Ramon Pedro
López Beceiro, Jorge José
Correo electrónico
ramon.artiaga@udc.es
jorge.lopez.beceiro@udc.es
Web http://materiales.wikispaces.com
Descripción general OBXECTIVOS:
Que o alumno adquira un coñecemento teórico e práctico dos materiais poliméricos e cerámicos, as súas propiedades diferenciais e técnicas de caracterización, así como os campos de aplicación en función das súas propiedades.

Competencias del título
Código Competencias del título
A4 Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.
A9 Conocimientos de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. Comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
B3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B7 Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B8 Diseñar y realizar investigación en entornos nuevos o poco conocidos, con aplicación de técnicas de investigación (tanto con metodologías cuantitativas como cualitativa) en distintos contextos (ámbito público o privado, con equipos homogéneos o multidisciplinares, etc.) para identificar problemas y necesidades.
B9 Adquirir una formación metodológica que garantice el desarrollo de proyectos de investigación (de carácter cuantitativo y/o cualitativo) con una finalidad estratégica y contribuyan a situarnos en la vanguardia del conocimiento.
C1 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C4 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C5 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C6 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Seleccionar adecuadamente los materiales polímeros y cerámicos más adecuados en función de las aplicaciones. A4
A9
B3
B7
B8
B9
C1
C4
C6
Determinar las técnicas de caracterización más adecuadas e interpretar los ensayos de control de calidad del proceso de fabricación y del producto acabado A9
B3
B4
B5
B8
B9
C4
C5
C6

Contenidos
Tema Subtema
1.1 Aspectos básicos de la estructura de los polímeros. Estructura molecular de los materiales poliméricos.
Clasificación de los polímeros.
Peso molecular.
Enlaces químicos y fuerzas intermoleculares en polímeros.
Configuraciones y conformaciones de los polímeros. Tacticidad.
1.2 Reacciones de polimerización. Origen de los polímeros.
Policondensación.
Polimerización en cadena por radicales libres. Polimerización catiónica. Polimerización aniónica. Polimerización en cadena por coordinación.
Copolimerización.
1.3 Morfología de los polímeros orgánicos Estado cristalino y estado amorfo. Grado de cristalinidad.
Cristalización de polímeros a partir de una disolución.
Cristalización de polímeros a partir de un fundido. Esferulitas.
Cinética de la cristalización.
Transiciones térmicas. Fusión y transición vítrea. Análisis térmico diferencial y calorimetría diferencial de barrido.
1.4 Propiedades mecánicas. Esfuerzo y deformación.
Sólidos frágiles.
Módulo de elasticidad de polímeros amorfos.
Elasticidad del caucho.
Viscoelasticidad.
Sólidos elásticos: funciones de relación esfuerzo-deformación.
Materiales viscoelásticos.
Relajación de esfuerzos.
Experimentos de fluencia y de relajación de esfuerzos.
1.5 Otras propiedades y características de los plásticos Propiedades eléctricas.
Propiedades ópticas.
Propiedades térmicas.
Permeabilidad a gases y vapores.
Estabilidad a altas temperaturas y comportamiento al fuego.
Resistencia química.
1.6 Fundamentos del procesado de polímeros Líquidos, viscosidad y procesado de polímeros.
Otras propiedades de los fluidos.
Esfuerzos de cizalla en sistemas poliméricos.
Viscosidad de polímeros fundidos.
Índice de fluidez.
Fusión de polímeros.
Solidificación de polímeros.
1.7 Aditivos. Tipos de aditivos.
Forma física de las mezclas de polímeros.
Tipos de procesos de mezclado.
1.8 Termoplásticos de interés industrial. Polietileno.
Polipropileno.
Poliestireno y derivados.
Polímeros acrílicos. Polimetacrilato de metilo. Fibras acrílicas.
Poliésteres de vinilo. Poliacetato de vinilo.
Cloroplásticos. Policloruro de vinilo.
Fluoroplásticos. Politetrafluoretileno.
Poliamidas. Nylon.
Policarbonatos.
Polipéptidos. Lana y seda.
Acetales.
Derivados de la celulosa. Algodón. Rayón. Celofán. Acetato de celulosa. Nitrato de celulosa.
Aleaciones de polímeros.
1.9 Termoestables de interés industrial. Resinas fenólicas.
Resinas epoxi.
Resinas de poliésteres insaturados.
Aminoplastos. Melaminas y ureas.
Espumas de uretano.
Polímeros de silicona.
1.10 Elastómeros. Composición y propiedades de los elastómeros. Propiedades mecánicas.
Vulcanización. Componentes y técnicas de preparación de las mezclas.
Caucho natural.
Cauchos sintéticos.
Caucho estireno-butadieno.
Neopreno.
Cauchos de silicona.
1.11 Adhesivos, disolventes, pinturas y otros recubrimientos poliméricos. Adhesivos.
Naturaleza de la adhesión.
Tipos de adhesivos. Productos sintéticos y naturales.
Disolventes.
Clases de disolventes para recubrimientos superficiales.
Propiedades y características.
Pinturas y otros recubrimientos poliméricos.
Componentes principales.
Tipos de pinturas y recubrimientos.
2.CERÁMICOS Y VIDRIOS
2.1 Aspectos básicos de la estructura de los materiales cerámicos.
Características generales.
Fuerzas de enlace y número de coordinación. Imperfecciones cristalinas en cerámicos.
Estructuras cristalinas de cerámicos sencillos.
Diagramas de equilibrio de fases de cerámicos.
El sistema Al2O3-SiO2.
El sistema MgO-Al2O3-SiO2.
2.2 Silicatos. Estructura de los silicatos. Estructura básica. Estructura en cadena y en anillo. Estructuras laminares. Silicatos tridimensionales. Sílice.
Minerales del grupo de la sílice. Cuarzo.
Feldespatos.
Arcillas. Caolín.
2.3 Refractarios. Clasificación.
Refractarios con oxígeno en su composición. Alúmina y mullita. Magnesia y dolomita. Circona. Cromita.
Refractarios sin oxígeno en su composición. Boruros. Carbono y grafito. Carburo de silicio. Otros carburos. Silicio y siliciuros. Nitruros. Nitruro de silicio.
2.4 Propiedades mecánicas de los cerámicos. La fragilidad en los cerámicos.
Ensayo de flexión transversal. Resistencia a la flexión. Elasticidad.
Mecanismos de deformación de materiales cerámicos.
Factores que afectan a la resistencia de los materiales cerámicos.
Fluencia en caliente (creep). Fatiga.
Dureza. Materiales abrasivos cerámicos
2.5 Otras propiedades de los cerámicos. Propiedades dieléctricas.
Constante dieléctrica. Rigidez dieléctrica. Factor de pérdidas dieléctrico.
Materiales cerámicos aislantes.
Cerámicos semiconductores.
Cerámicos ferroeléctricos. Efecto piezoeléctrico.
Propiedades magnéticas.
Propiedades térmicas. Calor específico. Coeficiente de dilatación térmica. Conductividad térmica. Resistencia al choque térmico.
Degradación química de cerámicos.
2.6 Vidrios. Estructura y propiedades generales. Temperatura de transición vítrea.
Estructura y composición de los vidrios.
Deformación viscosa de vidrios.
Fractura. Fatiga.
Propiedades ópticas.
Resistencia química.
3.HORMIGÓN, MEZCLAS ASFÁLTICAS Y MADERA 3.1Hormigón y mezclas asfálticas
Componentes del hormigón. Cemento Portland. Aire incorporado, agregados y aditivos. Proporciones de mezcla en el hormigón. Endurecimiento del cemento Portland.
Propiedades del hormigón.
Hormigones especiales. Con aire incorporado, liviano pesado, para clima frío y para clima cálido.
Hormigón armado. Hormigón pretensado y hormigón postensado.
Corrosión del hormigón armado.
Asfalto y mezclas asfálticas.
3.2 Madera. Madera. Macroestructura. Microestructura. Propiedades térmicas y mecánicas. Productos derivados de la madera.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A4 A9 C4 C5 C6 24 36 60
Prácticas de laboratorio B3 B4 B8 B9 C6 18 9 27
Trabajos tutelados A9 B3 B4 B5 B7 B8 B9 C1 C6 17 34 51
Prueba objetiva A4 A9 B4 2 0 2
 
Atención personalizada 10 0 10
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Exposición oral complementada con el uso de medios audiovisuales y la introducción de algunas preguntas dirigidas a los estudiantes, con la finalidad de transmitir conocimientos y facilitar el aprendizaje.
Prácticas de laboratorio Metodología que permite que los estudiantes aprendan efectivamente a través de la realización de actividades de carácter práctico, tales como demostraciones, ejercicios, experimentos e investigaciones.
Prácticas TGA, DSC, MDSC y DMTA. Aplicación a materiales no metálicos.
Trabajos tutelados Metodología diseñada para promover el aprendizaje autónomo de los estudiantes, bajo la tutela del profesor y en escenarios variados (académicos y profesionales). Está referida prioritariamente al aprendizaje del “cómo hacer las cosas”. Constituye una opción basada en la asunción por los estudiantes de la responsabilidad por su propio aprendizaje.
Este sistema de enseñanza se basa en dos elementos básicos: el aprendizaje independiente de los estudiantes y el seguimiento de ese aprendizaje por el profesor tutor.
Prueba objetiva Prueba objetiva sobre los conocimientos adquiridos.

Atención personalizada
Metodologías
Sesión magistral
Prácticas de laboratorio
Trabajos tutelados
Prueba objetiva
Descripción
Para abordar as dúbidas e inquietudes que poidan xurdir a cada alumno.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio B3 B4 B8 B9 C6 Asistencia y actitud en clase. Capacidad de manejo de los distintos equipos e interpretacción de resultados 30
Trabajos tutelados A9 B3 B4 B5 B7 B8 B9 C1 C6 Se valorará la capacidad de expresarse, comunicar los resultados del proyecto de investigación 30
Prueba objetiva A4 A9 B4 Valoración de los conocimientos adquiridos 40
 
Observaciones evaluación

Será necesario obtener un mínimo de 4 (sobre 10) en la Prueba objetiva para aprobar asignatura.


Fuentes de información
Básica

El sistema de Biblioteca de la UDC permite realizar búsquedas de literatura recomendada por profesor y materia. Esta es una lista de las fuentes recomendadas:

Plastics technology handbook / Manas Chanda, Salil K. Roy. Boca Raton [etc.] : CRC Press, [2007] 4th ed. ISBN 978-0-8493-7039-7

Procesos industriales para materiales no metálicos / Julián Rodríguez Montes, Lucas Castro Martínez, Juan Carlos del Real Romero.     Madrid : Vision Net, 2006. 2ª ed. ISBN 8498213193

Materiales refractarios y cerámicos / Luís F. Verdeja, José P. Sancho, Antonio Ballester. Madrid : Síntesis, [2008] ISBN 978-84-975656-0-8

Thermal characterization of polymeric materials / edited by Edith A. Turi, San Diego : Academic Press, 1997, 2nd. ed. ISBN 0-12-703781-0 (v.1)  0-12-703782-9 (v.2)

Complementária


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