Μηχανική Πολυμερών

1. Σκοπός του Μαθήματος

Η διδακτέα ύλη του μαθήματος αποβλέπει στην παρουσίαση βασικών εννοιών που αφορούν την Επιστήμη και Τεχνολογία των Πολυμερών ώστε να εξοικειωθεί ο φοιτητής με τις έννοιες και τις γνωστικές περιοχές αυτού του τομέα. Αρχικά γίνεται αναφορά στη σύνθεση και παραγωγή των πολυμερών, ακολουθεί παρουσίαση της φυσικοχημείας και της μηχανικής συμπεριφοράς των πολυμερών. Τέλος, το μάθημα περιλαμβάνει την εισαγωγή σε βασικές τεχνικές επεξεργασίας και μορφοποίησης πολυμερών καθώς και την μελέτη ειδικών εφαρμογών όπως η πλαστική συσκευασία και τα βιοϊατρικά πολυμερή.

 

2. Περιεχόμενα του Μαθήματος

Το μάθημα Μηχανική Πολυμερών διδάσκεται στο 6ο εξάμηνο σπουδών της Σχολής Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ. Στα πλαίσια της θεωρητικής διδασκαλίας πραγματοποιούνται τρίωρες εβδομαδιαίες παραδόσεις. Η θεωρητική διδασκαλία συνοδεύεται από:

(α) επίλυση προβλημάτων και ασκήσεων σχετικών με τα περιεχόμενα του μαθήματος

(β) προβολή εικόνων ή άλλων μέσων για την καλύτερη κατανόηση των θεμάτων από τους σπουδαστές

(γ) επεξεργασία πληροφοριών από εκπαιδευτικές ιστοσελίδες, σχετικές με την επιστήμη και την τεχνολογία των πολυμερών

    (δ) την επίδειξη διατάξεων στο εργαστήριο.

Η ροή της θεωρητικής διδασκαλίας του μαθήματος κατά τη διάρκεια του εξαμήνου, είναι η ακόλουθη:

 

1η ενότητα:

Εισαγωγή - Βασικές έννοιες - Ταξινόμηση πολυμερών

2η ενότητα:

Σταδιακός πολυμερισμός (Χημεία-Κινητική αντιδράσεων)

3η ενότητα:

Αλυσωτός πολυμερισμός (Χημεία-Κινητική αντιδράσεων)

4η ενότητα:

Συμπολυμερισμός

5η ενότητα:

Τεχνικές διεξαγωγής πολυμερισμού

6η ενότητα:

 Άμορφα και κρυσταλλικά πολυμερή

7η ενότητα:

Θερμικές μεταπτώσεις πολυμερών

8η ενότητα:

Εισαγωγή στα διαλύματα και τήγματα πολυμερών

9η ενότητα:

Μορφοποίηση πολυμερών με εκβολή

10η ενότητα:

Μορφοποίηση πολυμερών με έγχυση

11η ενότητα:

Μηχανικές ιδιότητες πολυμερών

12η ενότητα:

Σχεδιασμός πολυμερικών προϊόντων

13η ενότητα:

Επισκόπηση της ύλης


3. Ομαδικές Εργασίες (Θέματα)

Η εκπόνηση ομαδικών εργασιών είναι προαιρετική, πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια του εκπαιδευτικού εξαμήνου και παραδίδεται στο τέλος του. Η θεματολογία των εργασιών αφορά τα ακόλουθα ζητήματα της τεχνολογίας των πολυμερών και ανανεώνεται περιοδικά:

 

1. Τα πλαστικά στη συσκευασία τροφίμων

2. Tα βιοαποικοδομήσιμα πολυμερή στη συσκευασία τροφίμων

3.  Βιοπολυμερή (Τύποι, Παραγωγή, Εφαρμογές)

4. Βιοϊατρικές εφαρμογές πολυμερών (μηχανική ιστών, τεχνητά όργανα, ορθοπεδική)

5. Τα πολυμερή στην αποδέσμευση φαρμακευτικών ουσιών            

6. Πολυμερικά σύνθετα υλικά (Παραγωγή-Ιδιότητες-Εφαρμογές)

7.  Πολυμερικά νανοσύνθετα υλικά (Παραγωγή-Ιδιότητες-Εφαρμογές)

8. Έξυπνα πολυμερή – Εφαρμογές

9. Τεχνολογίες διαχείρισης πλαστικών απορριμμάτων

 

4. Τρόπος Εξέτασης - Βαθμολογία Μαθήματος

Η εξέταση του μαθήματος πραγματοποιείται στο τέλος του εξαμήνου με γραπτές προαγωγικές εξετάσεις και με ελεύθερη χρήση των σχετικών συγγραμμάτων και σημειώσεων.

Ο τελικός βαθμός προκύπτει ως εξής:

i. με παράδοση ομαδικής εργασίας

  ΤΕΛΙΚΟΣ ΒΑΘΜΟΣ = (Βαθμός Γραπτού) x 0,7 + (Βαθμός Ομαδικής Εργασίας) x 0,3

ii. χωρίς παράδοση ομαδικής εργασίας

 ΤΕΛΙΚΟΣ ΒΑΘΜΟΣ = (Βαθμός Γραπτού) x 1

 

5. Σχετική Βιβλιογραφία Μαθήματος

5.1 Διδακτικά Εγχειρίδια:

Το διδακτικό εγχειρίδιο του μαθήματος διανέμεται στους σπουδαστές του μαθήματος στην αρχή του εξαμήνου με βάση κατάσταση:

1.    Π.Α. Ταραντίλη, “Σημειώσεις Μαθήματος Μηχανική Πολυμερών”, ΕΜΠ, Αθήνα 2015.

 

5.2 Βοηθητική Βιβλιογραφία*:

1. Μ. Καμπούρη - Κ.Δ. Παπασπυρίδη, “Τεχνολογία Πολυμερών (Δομή-Ιδιότητες Πολυμερών)”, ΕΜΠ, Αθήνα 1998.

2. Κ. Παναγιώτου, “Επιστήμη και Τεχνολογία Πολυμερών”, Εκδ. Πήγασος, Θεσ/νίκη 2000.

3. P.C. Hiemenz & T.P. Lodge, “Χημεία Πολυμερών”, Επιστ. Επιμέλεια Σπ. Αναστασιάδης, Πανεπιστ. Εκδ. Κρήτης, 2014

4. N.G. McCrum, C.P. Buckley, C.B. Bucknall, “Principles of Polymer Engineering”, Oxford University Press, 1988.

5. R.J. Young and P.A. Lovell, “Introduction to Polymers”, 2nd Ed., Chapman & Hall, London 1991.

6. F.W.  Billmeyer,Jr, “Textbook of Polymer Science”, 3rd Ed., Wiley, 1984.

* Αναλυτικός κατάλογος δίνεται σε συνεννόηση με τους διδάσκοντες.