Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) TECNOLOXÍA DOS MATERIAIS NON METÁLICOS Código 730G04063
Titulación
Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
 Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Galego
Inglés
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial 2
Coordinación
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
Descrición xeral 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 do título
Código Competencias do título
A4 Capacidade para comprender e aplicar os principios de coñecementos básicos da química xeral, química orgánica e inorgánica e as súas aplicacións na enxeñaría.
A9 Coñecementos dos fundamentos de ciencia, tecnoloxía e química de materiais. Comprender a relación entre a microestrutura, a síntese ou procesado e as propiedades dos materiais.
B3 Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitiren xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética
B4 Que os estudantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a un público tanto especializado como leigo
B5 Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B7 Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
B8 Deseñar e realizar investigacións en ámbitos novos ou pouco coñecidos, con aplicación de técnicas de investigación (con metodoloxías tanto cuantitativas como cualitativas) en distintos contextos (ámbito público ou privado, con equipos homoxéneos ou multidisciplinares etc.) para identificar problemas e necesidades
B9 Adquirir unha formación metodolóxica que garanta o desenvolvemento de proxectos de investigación (de carácter cuantitativo e/ou cualitativo) cunha finalidade estratéxica e que contribúan a situarnos na vangarda do coñecemento
C1 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C4 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C5 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C6 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Seleccionar axeitadamente os materiais polímeros e cerámicos máis adecuados en función das aplicacións. A4
A9
 B3
B7
B8
B9
 C1
C4
C6
Determinar as técnicas de caracterización máis axeitadas e interpretar os ensaios de control de calidade do proceso de fabricación e do produto rematado A9
 B3
B4
B5
B8
B9
 C4
C5
C6

Contidos
Temas Subtemas
1.1 Aspectos básicos da estructura dos polímeros. Estrutura molecular dos materiais poliméricos.
Clasificación dos polímeros.
Peso molecular.
Enlaces químicos e forzas intermoleculares en polímeros.
Configuracións e conformacións dos polímeros. Tacticidade.
1.2 Reaccions de polimerización. Orixe dos polímeros.
Policondensación.
Polimerización en cadea por radicais libres. Polimerización catiónica. Polimerización aniónica. Polimerización en cadea por coordinación.
Copolimerización.
1.3 Morfoloxía dos polímeros orgánicos. Estado cristalino e estado amorfo. Grao de cristalinidade.
Cristalización de polímeros a partir dunha disolución.
Cristalización de polímeros a partir dun fundido. Esferulitas.
Cinética da cristalización.
Transicións térmicas. Fusión e transición vítrea. Análise térmica diferencial e calorimetría diferencial de varrido.
1.4 Propiedades mecánicas. Esforzo e deformación.
Sólidos fráxiles.
Módulo de elasticidade de polímeros amorfos.
Elasticidade do caucho.
Viscoelasticidade.
Sólidos elásticos: funcións de relación esforzo-deformación.
Materiais viscoelásticos.
Relaxación de esforzos.
Experimentos de fluencia e de relaxación de esforzos.
1.5 Outras propiedades e características dos plásticos Propiedades eléctricas.
Propiedades ópticas.
Propiedades térmicas.
Permeabilidade a gases e vapores.
Estabilidade a altas temperaturas e comportamento ao lume.
Resistencia química.
1.6 Fundamentos do procesado de polímeros Líquidos, viscosidade e procesado de polímeros.
Outras propiedades dos fluídos.
Esforzos de cisalla en sistemas poliméricos.
Viscosidade de polímeros fundidos.
Índice de fluidez.
Fusión de polímeros.
Solidificación de polímeros.
1.7 Aditivos. Tipos de aditivos.
Forma física das mesturas de polímeros.
Tipos de procesos de mesturado.
1.8 Termoplásticos de interese industrial. Polietileno.
Polipropileno.
Poliestireno e derivados.
Polímeros acrílicos. Polimetacrilato de metilo. Fibras acrílicas.
Poliésteres de vinilo. Poliacetato de vinilo.
Cloroplásticos. Policloruro de vinilo.
Fluoroplásticos. Politetrafluoretileno.
Poliamidas. Nailon.
Policarbonatos.
Polipéptidos. Lá e seda.
Acetais.
Derivados dá celulosa. Algodón. Raión. Celofán. Acetato de celulosa. Nitrato de celulosa.
Aliaxes 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 e propiedades dos elastómeros. Propiedades mecánicas.
Vulcanización. Compoñentes e técnicas de preparación das mesturas.
Caucho natural.
Cauchos sintéticos.
Caucho estireno-butadieno.
Neopreno.
Cauchos de silicona.
1.11 Adhesivos, disolventes, pinturas e outros recubrimentos poliméricos. Adhesivos.
Natureza da adhesión.
Tipos de adhesivos. Produtos sintéticos e naturais.
Disolventes.
Clases de disolventes para recubrimentos superficiais.
Propiedades e características.
Pinturas e outros recubrimentos poliméricos.
Compoñentes principais.
Tipos de pinturas e recubrimentos.
2.CERÁMICOS E VIDRIOS
2.1 Aspectos básicos da estrutura dos materiais cerámicos. 		Características xerais.
Forzas de enlace e número de coordinación. Imperfeccións cristalinas en cerámicos.
Estruturas cristalinas de cerámicos sinxelos.
Diagramas de equilibrio de fases de cerámicos.
O sistema Al2O3-SiO2.
O sistema MgO-Al2O3-SiO2.
2.2Silicatos. Estrutura dos silicatos. Estrutura básica. Estrutura en cadea e en anel. Estruturas laminares. Silicatos tridimensionais. Sílice.
Minerais do grupo da sílice. Cuarzo.
Feldespatos.
Arxilas. Caolín.
2.3 Refractarios. Clasificación.
Refractarios con osíxeno na súa composición. Alumina e mullita. Magnesia e dolomita. Circona. Cromita.
Refractarios sen osíxeno na súa composición. Boruros. Carbono e grafito. Carburo de silicio. Outros carburos. Silicio e siliciuros. Nitruros. Nitruro de silicio.
2.4 Propiedades mecánicas dos cerámicos. A fraxilidade nos cerámicos.
Ensaio de flexión transversal. Resistencia á flexión. Elasticidade.
Mecanismos de deformación de materiais cerámicos.
Factores que afectan á resistencia dos materiais cerámicos.
Fluencia en quente (creep). Fatiga.
Dureza. Materiais abrasivos cerámicos.
2.5 Outras propiedades dos cerámicos. Propiedades dieléctricas.
Constante dieléctrica. Rixidez dieléctrica. Factor de perdas dieléctrico.
Materiais cerámicos illantes.
Cerámicos semicondutores.
Cerámicos ferroeléctricos. Efecto piezoeléctrico.
Propiedades magnéticas.
Propiedades térmicas. Calor específica. Coeficiente de dilatación térmica. Condutividade térmica. Resistencia ao choque térmico.
Degradación química de cerámicos.
2.6 Vidros. Estrutura e propiedades xerais. Temperatura de transición vítrea.
Estrutura e composición dos vidros.
Deformación viscosa de vidros.
Fractura. Fatiga.
Propiedades ópticas.
Resistencia química.
3. FORMIGÓN, MESTURAS ASFÁLTICAS E MADEIRA
3.1 Formigón e mesturas asfálticas
 Compoñentes do formigón. Cemento Portland. Aire incorporado, agregados e aditivos. Proporcións de mestura no formigón. Endurecemento do cemento Portland.
Propiedades do formigón.
Formigóns especiais. Con aire incorporado, livián pesado, para clima frío e para clima cálido.
Formigón armado. Formigón pretensar e formigón postensado.
Corrosión do formigón armado.
Asfalto e mesturas asfálticas.
3.2 Madeira. Madeira. Macroestrutura. Microestrutura. Propiedades térmicas e mecánicas. Produtos derivados da madeira.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A4 A9 C4 C5 C6 24 36 60
Prácticas de laboratorio B3 B4 B8 B9 C6 18 9 27
Traballos tutelados A9 B3 B4 B5 B7 B8 B9 C1 C6 17 34 51
Proba obxectiva A4 A9 B4 2 0 2
 
Atención personalizada 10 0 10
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución dalgunhas preguntas dirixidas aos estudantes, coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe.
Prácticas de laboratorio Metodoloxía que permite que os estudantes aprendan efectivamente a través da realización de actividades de carácter práctico, tales como demostracións, exercicios, experimentos e investigacións.
Prácticas TGA, DSC, MDSC e DMTA. Aplicación a materiais non metálicos.
Traballos tutelados Metodoloxía deseñada para promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, baixo a tutela do profesor e en escenarios variados (académicos e profesionais). Está referida prioritariamente á aprendizaxe do ou cómo facer as cousas. Constitúe unha opción baseada na asunción polos estudantes da responsabilidade pola súa propia aprendizaxe.
Este sistema de ensino baséase en dous elementos básicos: a aprendizaxe independente dos estudantes e o seguimento desa aprendizaxe polo profesor titor.
Proba obxectiva Proba obxectiva sobre os coñecementos adquiridos.

Atención personalizada
Metodoloxías
Sesión maxistral
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Proba obxectiva
Descrición
Para abordar as dúbidas e inquietudes que poidan xurdir a cada alumno.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio B3 B4 B8 B9 C6 Asistencia e actitude en clase. Capacidade de manexo dos distintos equipos e interpretacción de resultados. 30
Traballos tutelados A9 B3 B4 B5 B7 B8 B9 C1 C6 Valorarase a capacidade de expresarse, comunicar os resultados do proxecto de investigación. 30
Proba obxectiva A4 A9 B4 Valoración dos coñecementos adquiridos. 40
 
Observacións avaliación

Será necesario obter un mínimo de 4 (sobre 10) na Proba obxectiva para aprobar asignatura.


Fontes de información
Bibliografía básica

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)
Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías