ОП 09 "Материаловедение и основы технологии композитов" для специальности СПО 18.02.13

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  сАРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

гОСУДАРСТВЕННОЕ  автономное профессиональное  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

сАРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«вОЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

  РАБОЧАЯ  ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП. 09  Материаловедение и основы технологии композитов

для специальности  среднего профессионального образования

18.02.13 Технология производства изделий из полимерных композитов

2021 г.

Рассмотрена на заседании ЦК теплогазотехнических и технологических дисциплин _________Петрова Н.А. Протокол №__ «_____»______2021 г. _______________ Протокол №__ «____»_______2022 г. _______________ Протокол №__ «____»_______2023 г. _______________ Протокол №__ «____»_______2024 г. _______________ Протокол №__ «_____»_____2025 г.

Согласовано Заместитель директора по УР _______________ Лебедев А.С.  «_______»___________2021 г. _______________ «_______»___________2022 г. _______________ «_______»___________2023 г. _______________ «_______»___________2024 г. _______________ «_______»___________2025 г.

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности  среднего профессионального образования 18.02.13 Технология производства изделий из полимерных композитов, утвержденного  приказом МО и науки РФ № 1559 от 09.12.2016 года

Разработчик:

Подгорнова Л.А.            преподаватель ГАПОУ СО  «Вольский технологический колледж»

^©

^©

^©

^©

^©

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
1.      ПАСПОРТ рабочей  ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.      СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	6
3.      условия реализации РАБОЧЕЙ программы УЧЕБНОЙ дисциплины	10
4.      Контроль и оценка результатов Освоения УЧЕБНОЙ дисциплины	12

1. паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Материаловедение и основы технологии композитов

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью ОПОП подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС СПО по специальности 18.02.13 Технология производства изделий из полимерных композитов,  утвержденного  приказом МО и науки РФ № 1559 от 09.12.2016 года.

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована образовательными учреждениями профессионального и дополнительного образования, реализующими образовательные программы любой направленности, при подготовке квалифицированных рабочих и специалистов среднего звена.

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный  цикл.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

- определять особенности структуры и свойств полимерных композиционных материалов (ПМК);

- определять виды связующих полимерных композиционных материалов;

- выбирать виды наполнителей полимерных композиционных материалов;

- получать полуфабрикаты.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

- классификацию и свойства полимерных композиционных материалов;

- основные виды связующих полимерных композиционных материалов;

- технологии получения полуфабрикатов;

- основные виды наполнителей полимерных композиционных материалов;

- принципы регулирования свойств полимерных композиционных материалов;

- стадии подготовки исходных материалов;

- методы получения изделий из полимерных композиционных материалов;

- способы получения наноразмерных материалов;

- возможные опасные и вредные факторы и средства защиты. 

ПК и ОК, которые актуализируются при изучении учебной дисциплины:

ОК 1.	Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам
ОК 2.	Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности
ОК 3.	Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие.
ОК 4.	Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами.
ОК 5.	Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке с учетом особенностей социального и культурного контекста.
ОК 6.	Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе общечеловеческих ценностей.
ОК 7.	Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.
ОК 8.	Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержание необходимого уровня физической подготовленности.
ОК 9.	Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности
ОК 10.	Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языке.
ПК 4.1.	Контролировать расход сырья, материалов, энергоресурсов, количества готовой продукции, отходов и параметры технологических процессов с использованием программно-аппаратных комплексов
ПК 4.2.	Получать готовые изделия (полупродукты) с определенными характеристиками различными методами

1.4 Количество часов на освоение  программы учебной дисциплины:

Объем образовательной учебной нагрузки обучающегося 36  часов,

всего учебных занятий 30 часов в том числе:

- теоретическое обучение  - 20 часов

- практические занятия - 10 часов

Самостоятельная учебная работа обучающегося 6 часов.

2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объём учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Объем образовательной нагрузки (всего)	36
Всего учебных занятий	30
в том числе:
Теоретическое обучение	20
Лабораторные и практические занятия	10
Самостоятельная учебная работа	6
Итоговая аттестация в форме зачета с оценкой	2

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Материаловедение и основы технологии композитов

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающихся	Объем часов	Уровень освоения
1	2	3	4
РАЗДЕЛ 1. Особенности структуры и свойств полимерных композиционных материалов (ПМК)		6
Тема 1.1. Промышленные полимерные композиционные материалы	Содержание учебного материала	1	2
	Определение и классификация полимерных композитов. Микромеханические аспекты взаимодействия компонентов ПМК. Упругопрочностные свойства композитов.
Тема 1.2. Теоретические основы термопластичных полимеров	Содержание учебного материала	1	2
	Композиционные материалы с высоким содержанием волокон. Гибридные и градиентные  армированные пластики (ГАП).
Тема 1.3 Основные виды связующих полимерных композиционных материалов.	Содержание учебного материала	1	2
	Термореактивные связующие: фенолформальдегидные, фурановые, кремнийорганические полимеры. Термореактивные связующие: ненасыщенные олигоэфиры и эпоксидные олигомеры, полиимиды.
Тема   1.4 Основные виды наполнителей полимерных композиционных материалов	Содержание учебного материала	1	2
	Классификация наполнителей. Дисперсные наполнители Волокнистые наполнители Слоистые наполнители. Зернистые наполнители Классификация армирующих наполнителей. Стекловолокнистые наполнители. Углеволокнистые наполнители. Органоволокнистые наполнители. Бороволокнистые наполнители.
	Самостоятельная работа обучающихся по разделу 1 Термопластичные связующие: полиолефины, поливинилхлорид, полиамиды, полиимиды, полиметилметакрилат, полиформальдегид.Ароматические полиэфиры и полиамиды.	2	2
РАЗДЕЛ 2. Принципы регулирования свойств полимерных композиционных материалов		8
Тема 2.1 Структура наполненных ПМ в зависимости от состава, размера и формы частиц наполнителя.	Содержание учебного материала	1	2
	Связующие и их роль в формировании свойств ПКМ. Наполнители и их роль в формировании свойств ПКМ.
Тема 2.2 Разработка непрерывно армированных пластиков с заданными свойствами	Содержание учебного материала	1	2
	Общие понятия и представления. Разработка конструкционных армированных пластиков.
	Лабораторная работа  «Определение прочностных свойств ПКМ».	2	3
	Лабораторная работа  «Определение твердости ПКМ».	2	3
	Самостоятельная работа обучающихся по разделу 2. Разработка АП функционального назначения. Технологическое обеспечение заданных свойств АП.	2	2
РАЗДЕЛ 3. Технология получения дисперсно-наполненных пластических масс		12
Тема 3.1 Стадии подготовки исходных компонентов наполнителей и полимерных связующих	Содержание учебного материала	2	2
	Оценка основных характеристик дисперсных наполнителей.  Подготовка полимерных связующих
	Лабораторная работа «Определение содержания связующего и наполнителя в КМ».	2	3
	Лабораторная работа «Определение массовой доли смолы методом разности масс в КМ».	2	3
Тема 3.2 Смешение - основной процесс получения дисперсно-наполненных пластических масс	Содержание учебного материала	1	2
	Смешения и структурные параметры дисперсно-наполненных пластических масс.
Тема 3.3 Гранулирование пластмасс	Содержание учебного материала	1	2
	Гранулирование термопластов. Гранулирование реактопластов. Гранулирование каучуков и резиновых смесей.
Тема 3.4 Основные технологические схемы получения дисперсно-наполненных пластмасс	Содержание учебного материала	2	2
	Схема получения наполненных термопластов. Схема получения фенопластов. Схема получения волокнитов на основе фенолоформальдегидной смолы.
	Самостоятельная работа обучающихся по разделу 3 Критерии эффективности и оценка качества смешения. Непрерывное смешение в высоковязких полимеров с наполнителями.	2	2
РАЗДЕЛ 4. Технология получения полуфабрикатов		6
Тема 4.1. Технология получения полуфабрикатов наполненных пластмасс	Содержание учебного материала	2	2
	Получение премиксов. Получение препрегов. Получение волокнитов.
	Лабораторная работа «Определение горючести КМ».	2	3
Тема 4.2 Технология получения полуфабрикатов армированных пластиков	Содержание учебного материала	2	2
	Виды полуфабрикатов. Технологический процесс получения полуфабрикатов АП жидкофазным совмещением компонентов. Пропитка волокнистых наполнителей под давлением.
РАЗДЕЛ 5. Наноматериалы		2
Тема 5.1 Наноматериалы	Содержание учебного материала	2	2
	Наноматериалы: классификация, свойства, схемы получения
Зачет с оценкой		2
Всего (часов)		36

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)

3. условия реализации РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия Лаборатории материаловедения,  оснащенная посадочными местами по количеству обучающихся, рабочим  местом преподавателя, техническими средствами: компьютер с лицензионным программным обеспечением, мультимедиа проектор, ноутбук, выход в сеть интернет.

Оборудование учебной лаборатории:

-       посадочные места по количеству обучающихся;

-       рабочее место преподавателя;

-       лаборатория термической обработки;

-       лаборатория механических испытаний;

-       комплект учебно-методической документации, ориентированный на использование средств информационных технологий.

 

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

Учебники:

1.      Адаскин А. М., Зуев В. М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. – М: ОИЦ «Академия», 2016.

2.      Вишневецкий Ю. Т., Материаловедение для технических колледжей: учебник. – М.: Дашков и К, 2017.

3.      Кербер М. Л., Виноградов В.М. и др. Полимерные композиционные материалы.- СПб.: Профессия, 2009.

4.      Сеферов Г. Г., Батиенков В. Т., Сеферов Г. Г., Фоменко А. Л., Материаловедение: учебник. –  М.: ИНФРА-М, 2018.

5.      Стуканов В. А., Материаловедение, Изд-во: Форум, Инфра-М, 2018.

6.      Черепахин А. А., Материаловедение: учебник. М: Академия, 2018.

Дополнительные источники:

1. Аскадский А.А., Хохлов А.Р. Введение в физико-химию полимеров. – М.: Научный мир, 2019.

2. Брацыхин Е.А. Технология пластических масс. – Л.: Химия, 2016.

3. Браутман Л. Композиционные материалы.- М.: Мир 2018.

4. Васильев В.В., Тарнопольский Ю.М. Композиционные материалы. Справочник.-М.: Машиностроение 2017.

5.  Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. – М.: Физматлит, 2015.

6. Заплатин В. Н., Сапожников Ю. И., Дубов А. В. Основы материаловедения (металлообработка): Учебное пособие для НПО. М: ОИЦ «Академия», 2016.

7. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. – Пер. с японск. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017.

8.  Кузнецов Е.В. Альбом технологических схем производства полимеров и пластмасс на их основе. – М.: Химия, 2015.

9. Крыжановский В.К., Кербер М.Л., Бурлов В.В., Паниматченко А.Д. Производство изделий из полимерных материалов: Учебное пособие.,-СПб.: Профессия, 2018.

10. Оссвальд Т., Тунг Л.-ш; Грэманн П. Дж. Литье пластмасс под давлением/ пер. с англ., под общ. редакц. д-ра техн.наук, проф. Э.Л. Калинчева.- СПб.: Профессия, 2018.

11.Пул Ч. – мл., Оуэнс Ф. Нанотехнология. – М.: Техносфера, 2016.

12.Суздалев И.П. Нанотехнология: фиизико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов .- М.: КомКнига, 2016.

13. Технология полимерных материалов: учебное пособие/ А.Ф. Николаев, В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов и др.; под общ.ред. В.К. Крыжановского. - СПб. :Профессия, 2018.

14. Шварц О., Эбелинг Ф.В., Фурт Б. Переработка пластмасс/под общ. ред. А.Д. Паниматченко - СПб. :Профессия, 2018.

15. Энциклопедия полимеров в 3 томах. – М.: Энциклопедия, 2015

Интернет-ресурсы:

1.ECCompositesMagazine, развитый сетевой портал по композиционным материалам сайт ресурса: http://www.globalcomposites.com

2.ReinforcedPlastics,  развитый сетевой портал по композиционным материалам, существует сайт: http://www.reinforcedpiastics.com

3.CompositesWorld,  развитый сетевой портал по композитам сайт ресурс: http://www.compositesworld.com

4.Механика композиционных материалов и конструкций Всероссийский научный журнал сайт ресурса: http://www.fi07.tower.ras.ru/Defaultr.htmi

5.Каталог образоватнльных интернет-ресурсов. Форма доступа: http://materialu-adam.blogspot.com/

6.Форма доступа: http://www.twirpx.com/files/machinery/material/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе выполнения  графических  работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
1	2
умения:	Экспертное наблюдение и оценивание выполнения лабораторных и практических работ, Текущий контроль в форме защиты практических и лабораторных работ
-определять особенности структуры и свойств полимерных композиционных материалов (ПМК);
- определять виды связующих полимерных композиционных материалов;
- выбирать виды наполнителей полимерных композиционных материалов;
- получать полуфабрикаты.
-разрабатывать простые схемы   технологических процессов, обеспечивая их соответствие  техническим заданиям, действующим  стандартам и нормативным документам;
-анализировать и оценивать состояние техники безопасности и экологии  окружающей среды на производственном  участке;
-использовать информационные  технологии для решения профессиональных задач;
знания:	Письменный опрос в форме тестирования. Оценка в рамках текущего контроля результатов выполнения индивидуальных контрольных заданий, результатов выполнения самостоятельной работы устный индивидуальный опрос.
- классификацию и свойства полимерных композиционных материалов;
- основные виды связующих полимерных композиционных материалов;
- принципы регулирования свойств полимерных композиционных материалов;
-технологию получения дисперсно-наполненных пластических масс;
- технологию получения полуфабрикатов;
- основные виды наполнителей полимерных композиционных материалов;
- стадии подготовки исходных материалов;
- способы получения наноразмерных материалов;
- методы получения изделий из полимерных композиционных материалов;
-возможные опасные и вредные факторы и средства защиты;
-правила и нормы охраны труда, техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты, экологической безопасности.