Modul Oberflächen - Behandlung und Analytik

Code:	215450
Modul:	Oberflächen - Behandlung und Analytik
Module title:	Surfaces - Treatment and Analysis
Version:	1.0 (04/2016)
letzte Änderung:	10.01.2018
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr. rer. nat. Fischer, Gerd Gerd.Fischer@hszg.de

angeboten in den 4 Studiengängen:	Angewandte Naturwissenschaften (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2018
	Angewandte Naturwissenschaften (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2020
	Angewandte Naturwissenschaften Dual (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2018
	Angewandte Naturwissenschaften Dual (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2020

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

Workload* in

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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	80 Vor- und Nachbereitung LV	15 Vorbereitung Prüfung	10 Sonstiges

Lehr- und Lernformen:	Die Vermittlung der Modulinhalte erfolgt in Form von Vorlesungen und Laborpraktika. Testate zur Überprüfung der Vorbereitung auf die Praktika werden durchgeführt. In Auswertung der Praktika werden Protokolle angefertigt.



Prüfung(en)
Prüfungen	Prüfungsleistung als Klausur (PK)	120 min	75.0%
	Prüfungsleistung als Laborarbeit (PL)	-	25.0%

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Lerninhalt:

In den Vorlesungen/Praktika lernen die Studierenden (Lehrinhalt) Vorlesung Teil Oberflächenanalytik - Methoden, Informationstiefe und apparativer Aufbau - Verfahren der Oberflächenanalyse (Elektronenspektroskopie, Massenspektrometrie, Röntgenspektrometrie, Rasterelektronenmikroskopie, Atomkraftmikroskopie, Ergänzende Verfahren in der Oberflächentechnik (Schichtdicke, Rauigkeit, Glanz) Teil Oberflächenbehandlung - Ziel von Oberflächenbehandlungen - Grenzflächenerscheinungen, Benetzung und Spreitung, Adsorption, Adhäsion/Haftung - Kleben - Beschichten (Vorbehandlung, Schmelztauchen, Thermisches Spritzen, Plattieren, Galvanisieren, Chemische Metallisierung, Abscheiden aus der Gasphase-PVD/CVD, Beschichten mit organischen Überzügen, Beschichten mit anorganischen Überzügen) - Wärmebehandlung Praktikum - Vorbehandlung und Beschichtung von Substraten (Chemische Metallisierung, Atmosphärendruckplasmatechnik, Pulver-lackierung, Galvanik, PVD u.a.) - Schichtdickenmessung (Kalotte, RFA) - Oberflächentopographie/-zusammensetzung (REM/EDX, AFM) - Prüfen der Beständigkeit von Beschichtungen (Gitterschnitt, Klimawechseltest u.a.) - Bestimmen der Benetzbarkeit von Substraten (Kontaktwinkel) - Bestimmen der Oberflächenleitfähigkeit Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden - Analysenmethoden zur Charakterisierung von Oberflächen auswählen und vergleichen - ausgewählte Oberflächenanalysemethoden (REM/EDX, RFA, AFM) selbstständig anwenden - naturwissenschaftliche und technische Grundlagen der Beschichtung von Substraten einschließlich Reinigung und Modifizierung einordnen und beschreiben - bestimmte Beschichtungsverfahren (Chemische Metallisierung, Atmosphärendruck-Plasmatechnik, PVD-Prozess) gezielt auswählen und selbständig ausführen sowie die Beschichtungsqualität bewerten.

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	In Umsetzung der im Feld Lerninhalte/Lehrinhalte formulierten Ziele erwerben Studierende folgende Kompetenzen: Theoretische Fachkompetenzen - Beschreiben und Unterscheiden oberflächenspezifischer Größen (Benetzung, Adsorption) - Charakterisieren, Einordnen und Vergleichen von Methoden der Oberflächenanalytik - Definieren, Differenzieren und Beurteilen von grundlegenden Verfahren zur Modifizierung/Beschichtung von Werkstoffen Praktische Fachkompetenzen - Selbstständiges Beschichten von Kunststoffen durch chemische Metallisierung und Charakterisierung der Haftfestigkeit - Selbstständiges Bestimmen der Oberflächentopographie mit Hilfe ausgewählter Methoden der Oberflächenanalytik (REM, AFM)
Fachübergreifende Kompetenzen:	- Befähigung zum lebenslangen Lernen (am Beispiel sich rasant entwickelnder Oberflächentechnologien) - Entwicklung von Teamfähigkeit und Teamgeist (am Beispiel der Bewältigung komplexer Oberflächenbeschichtungen und deren Charakterisierung) - Präsentieren von vielfältigen Ergebnissen (Messwerte, Bilder, Diagramme etc.)

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	keine
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Grundlagen der Physikalischen und Analytischen Chemie

Literatur:	H. Hofmann/J. Spindler: Verfahren der Oberflächentechnik (Hanser), K. Christmann: Surface physical chemistry (Springer) B. Tieke: Makromolekulare Chemie ( Wiley-VCH)