Detail předmětu

Keramické materiály

FSI-WPK Ak. rok: 2026/2027 Zimní semestr

Absolvent kurzu bude schopen aplikovat získané poznatky při řešení konkrétních problémů v průmyslové praxi, zejména problémů spojených s výběrem keramických materiálů pro specifické konstrukční aplikace. Kurz také poskytne studentům poznatky pro další specializované, např. doktorské studium.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Daniel Drdlík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství

Vstupní znalosti

Studenti by měli absolvovat kurz Nekovové materiály a mít znalosti fyziky, chemické thermodynamiky, kinetiky a syntézy keramických materiálů na základní vysokoškolské úrovni.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínkou udělení zápočtu je přítomnost studenta ve všech cvičeních a splnění zadaných úkolů. Pokud student tuto podmínku nesplní, může mu být v odůvodněných případech stanoveno náhradní řešení.
Podmínkou udělení zápočtu je přítomnost studenta ve všech cvičeních a splnění zadaných úkolů. Zkouška hodnotí teoretické znalosti a jejich praktické aplikace při řešení problemiky oboru. Je písemná a ústní; student absolvuje ústní zkoušku i v případě, že neuspěl v písemné části.

Učební cíle

Kurz Pokročilé keramické materiály, navazující na kurz Nekovové materiály má rozvinout znalosti studentů o přípravě, struktuře a vlastnostech nejvýznamnějších keramických materiálů. Přednášky poskytnou studentům teoretické základy i praktické informace o konkrétních aplikacích keramických materiálů.
Cílem kurzu je seznámit studenty především s keramickými materiály pro konstrukční, elektrotechnické a biolékařské aplikace z hlediska vztahů mezi strukturou keramických materiálů a jejich vlastnostmi.
Kurz Pokročilé keramické materiály, navazující na kurz Nekovové materiály má rozvinout znalosti studentů o přípravě, struktuře a vlastnostech nejvýznamnějších keramických materiálů. Přednášky poskytnou studentům teoretické základy i praktické informace o konkrétních aplikacích keramických materiálů.
Cílem kurzu je seznámit studenty především s keramickými materiály pro konstrukční, elektrotechnické a biolékařské aplikace z hlediska vztahů mezi strukturou keramických materiálů a jejich vlastnostmi.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-MTI-P: Materiálové inženýrství, magisterský navazující, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Osnova


  1. Úvod-klasifikace keramických materiálů

  2. Vazba v keramických materiálech a její vliv na jejich vlastnosti

  3. Základní a komplexní keramické krystalické struktury

  4. Struktura skelných keramických materiálů a sklo-keramik

  5. Defekty, dislokace a rozhraní v keramických materiálech

  6. Elektrické vlastnosti keramických materiálů (vodivé a nevodivé keramiky, iontové keramiky a keramiky s lokálně redistribuovaným nábojem)

  7. Magnetické vlastnosti a optické keramických materiálů

  8. Fyzikální, tepelné a mechanické vlastnosti keramických materiálů

  9. Kinetika fázových a chemických transformací v keramických materiálech

  10. Slinování a růst zrn a konstruování s keramickými materiály: statistický přístup k mechanickým vlastnostem, analýza porušení

  11. Keramiky založené na oxidech (oxidu hlinitém, zirkoničitém, silikátech a fosforečnanech)

  12. Keramiky založené na karbidech (karbidu křemíku, karbidu boru a karbidech těžkých kovů)

  13. Keramiky založené na nitridech (nitridu křemíku, hliníku, boru, sialonech, a nitridech přechodných kovů)

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Osnova


  1. Vazba v keramických materiálech a její vliv na vlastnosti

  2. Krystalické keramické struktury

  3. Skelné krystalické struktury

  4. Defekty a rozhraní v keramických materiálech

  5. Elektrické, magnetické a optické vlastnosti keramických materiálů

  6. Chemické chování keramických materiálů

  7. Slinování a růst zrn v keramických materiálech

  8. Mechanické vlastnosti keramických materiálů a jejich měření

  9. Konstruování s keramickými materiály

  10. Presentace 1, 2, 3, 4 (Vazba a významné struktury keramických materiálů)

  11. Presentace 5, 6, 7, 8, 9 (Vlastnosti keramických materiálů)

  12. Presentace 10 (Slinování a konstruování s keramickými materiály)

  13. Presentace 11, 12, 13 (Příprava, struktura, vlastnosti a aplikace vybraných keramických materiálů)