Modul Polymerchemie für Ingenieure

Code:	199500
Modul:	Polymerchemie für Ingenieure
Module title:	Polymer Science and Engineering
Version:	1.0 (09/2014)
letzte Änderung:	24.04.2019
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr. rer. nat. Weber, Jens J.Weber@hszg.de

angeboten im Studiengang:	Maschinenbau (M.Eng.) gültig ab Matrikel 2017

Modul läuft im:	WiSe (Wintersemester)
Niveaustufe:	Master
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul (Vertiefung)
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

Workload* in

SWS **

Semester

Zeit- std.

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt	davon
	105	40 Vor- und Nachbereitung LV	30 Vorbereitung Prüfung	35 Sonstiges

Lehr- und Lernformen:	Vorlesung, Seminar, Praktikum

Hinweise:

Prüfen körperlicher und gesundheitlicher Eignung für Umgang mit Chemikalien



Prüfung(en)
Prüfungen	mündliche Prüfungsleistung (PM)	45 min	70.0%
	Prüfungsleistung als Laborarbeit (PL)	-	30.0%

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Lerninhalt:

In den Vorlesungen lernen die Studierenden (Lehrinhalt): Polymerchemie - Synthese und Modifizierung: Radikalische (kontrollierte) Polymerisation, Ionische Polymerisation, Polykondensation, Katalysierte und spezielle Methoden, Copolymere, Funktionalisierung und Vernetzung, technische Verfahren Polymeranalytik: Polymere in Lösung: Konformationen, Molmassenbestimmung, Viskositätseigenschaften, Partikelgrößen Polymere Feststoffe: Glaszustand, Teilkristallinität, Flüssigkristallinität, mechanische und thermische Eigenschaften Polymertechnologie: Struktur-Eigenschaftsbeziehungen, Unverträglichkeiten und Entmischung, Reactive Blending, Kompatibilisierung, Additive und Füllstoffe In den Vorlesungen erlangen die Studierenden (Lerninhalt): wesentliches und anwendungsbereites Wissen und Fähigkeiten zum wissenschaftlichen Arbeiten auf den Gebieten: • Einordnung verschiedener Polymerklassen bzgl. Eigenschaften, Verfügbarkeit, Preis, Anwendungsspektrum • Charakterisierung von Polymeren bzgl. relevanter Kenngrößen • Limitierungen und Probleme die sich aus dem Einsatz von Polymeren ergeben Im Seminar sollen sich aus der Vorlesung ergebende Fragen, Konsequenzen und weitergehende Ideen diskutiert werden. Daneben soll die theoretische Basis durch (Rechen)Übungen und Diskussion von Originalartikeln zur Thematik gefestigt werden. In den Praktika erlernen die Studierenden (Lehrinhalt): Beispiele für Polymersynthese und –charaktersierung. Dazu stehen verschiedene Versuche zur Verfügung: z.B. • freie radikalische Polymerisation, • Polykondensation (Polyamide/Polyester), • Funktionalisierungsmethoden (z.B. Sulfonierung, Hochvernetzung), • Methoden der Molmassenbestimmung (z.B. Viskosimetrie) • Gelierende und Vernetzende Systeme: Quellbarkeit/Quellungsgrad In den Praktika erwerben die Studierenden (Lerninhalt): • anwendungsbereite Fähigkeiten und Fertigkeiten zum selbstständigen Arbeiten mit Polymeren • Selbstständiges Erkennen und Nutzen von Einflussgrößen auf Eigenschaftsprofile

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Studierende… · … besitzen spezielles Faktenwissen über theoretische Grundlagen von Polymerisationstechniken und Polymeranalyse · … kennen die Unterschiede von hoch- zu niedermolekularen Materialien und können dieses Wissen im Konstruktionsprozess einsetzen · … arbeiten sich selbständig in Spezialgebiete ein · … besitzen Methodenkompetenz zum Herstellen von Polymeren auf verschiedenen Wegen · … analysieren Eigenschaften der Polymere im Labormaßstab
Fachübergreifende Kompetenzen:	Studierende… · … können Ergebnisse geeignet präsentieren (mündlich) · … arbeiten in Gruppen zusammen · … beherrschen die Regeln des Zeitmanagement · … führen multiple Information zu einem ganzheitlichen Lösungsansatz zusammen (Vernetztes Denken) · … vernetztes und komplexes Denken · … bewerten die durch die Analytik gefundenen Daten kritisch

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	keine

Literatur:	• Kaiser, „Kunststoffchemie für Ingenieure“, Carl Hanser Verlag 2014 • S. Koltzenburg, M. Maskos, O Nuyken: “Polymere”, Springer Spektrum, 2014 • M.D. Lechner, K. Gehrke, E.H. Nordmeier, “Makromolekulare Chemie”, Birkhäuser Verlag/Springer 2014 • Originalarbeiten zum Thema