Descripción y contextualización de la asignatura

En esta asignatura se estudian los componentes y precursores de los materiales composites y los materiales nanoestructurados, así como los métodos de preparación de dichos materiales (composites y nanoestructurados). Se valoran científico-tecnológicamente las posibilidades de los diferentes materiales composites y nanoestructurados en cuanto a sus aplicaciones mas relevantes en los campos de la ingeniería.

Los objetivos específicos de aprendizaje de la asignatura son: Conocer las diferentes matrices poliméricas para la elaboración de composites. Conocer la conducta reológica de estas matrices termoplásticas y la reocinética de las matrices termoestables con el objetivo de asegurar la calidad en la producción de los materiales composites. Conocer las características de los diferentes tipos de refuerzos sintéticos y naturales, así como los semiproductos. Ampliar y aplicar los conocimientos de la Fisicoquímica de Superficies y los tratamientos superficiales que posibiliten optimar la preparación de composites. Conocer los principios fundamentales del cálculo estructural, cálculo mecánico y criterios de fallo en materiales composites. Aplicar los conocimientos de Fisicoquímica de Superficies relativos a la adhesión; conocer los diferentes tipos de adhesivos y tecnología de la adhesión, incluyendo los sellantes. Conocer las principales tecnologías de procesado con materiales termoplásticos y termoestables. Conocer las estructuras sandwich y la fabricación de paneles sandwich. Conocer los diferentes tipos de materiales nanoestructurados, los composites con nanotubos, microfibras y configuraciones especiales. Conocer los mecanismos de autoensamblaje y la modificación de matrices orgánicas. Conocer algunos tipos de nanocomposites hibridos orgánico-inorgánico y de biocomposites. Conocer los modos de recopilación de la información científico-técnica, cómo analizarla y seleccionarla críticamente. Conocer formas de transmisión de la información científico-técnica por vía oral y escrita, de forma coherente. Ser capaz de hacer una valoración de los riesgos que pueden comportar determinadas técnicas de fabricación, incluyendo el conocimiento y reglamentación actual sobre los materiales nanoestructurados, tanto bajo el punto de vista de Seguridad e Higiene industrial como de Impacto Medioambiental, aspectos de gran relevancia presente y futura.

Resultados del aprendizaje de la asignatura

1. Conocer las diferentes matrices poliméricas para la elaboración de composites.

2. Conocer la conducta reológica de estas matrices termoplásticas y la reocinética de las matrices termoestables con el objetivo de asegurar la calidad en la producción de los materiales composites.

3. Conocer las características de los diferentes tipos de refuerzos sintéticos y naturales, así como los semiproductos.

4. Ampliar y aplicar los conocimientos de la Fisicoquímica de Superficies y los tratamientos superficiales que posibiliten optimar la preparación de composites.

5. Conocer los principios fundamentales del cálculo estructural, cálculo mecánico y criterios de fallo en materiales composites.

6. Aplicar los conocimientos de Fisicoquímica de Superficies relativos a la adhesión; conocer los diferentes tipos de adhesivos y tecnología de la adhesión, incluyendo los sellantes.

7. Conocer las principales tecnologías de procesado con materiales termoplásticos y termoestables.

8. Conocer las estructuras sandwich y la fabricación de paneles sandwich.

9. Conocer los diferentes tipos de materiales nanoestructurados, los composites con nanotubos, microfibras y configuraciones especiales.

10. Conocer los mecanismos de autoensamblaje y la modificación de matrices orgánicas.

11. Conocer algunos tipos de nanocomposites hibridos orgánico-inorgánico y de biocomposites.

12. Conocer los modos de recopilación de la información científico-técnica, cómo analizarla y seleccionarla críticamente.

13. Conocer formas de transmisión de la información científico-técnica por vía oral y escrita, de forma coherente.

14. Ser capaz de hacer una valoración de los riesgos que pueden comportar determinadas técnicas de fabricación, incluyendo el conocimiento y reglamentación actual sobre los materiales nanoestructurados, tanto bajo el punto de vista de Seguridad e Higiene industrial como de Impacto Medioambiental, aspectos de gran relevancia presente y futura.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

Antes del comienzo de cada curso académico se carga en su web el horario con las fechas oficiales de los exámenes para las convocatorias Ordinaria y Extraordinaria.

El Examen escrito de la convocatoria ordinaria (50%) se realizará al finalizar la impartición de la asignatura en las fechas oficiales publicadas por la Dirección del Master.

En el momento de la realización de la prueba escrita el profesorado dispondrá de toda la información (informes de laboratorio, trabajos prácticos, exposiciones orales, etc) desarrolladas durante el curso, que corresponden a la evaluación continua, para su evaluación con los porcentajes previstos (50%).

La calificación final se obtendrá como suma de las calificaciones del examen final y de las tareas desarrolladas por los alumnos y las alumnas durante el curso (evaluación continua), siempre y cuando las partes se encuentren compensadas.

* Si por alguna causa no fuese posible la realización de pruebas de evaluación continua, se sumaría el porcentaje al de las pruebas escritas.

** El alumnado que se encuentre en tercera o superior convocatoria está prevista su evaluación por un tribunal nombrado al efecto.



RENUNCIA(válido para convocatoria ordinaria y extraordinaria):

La renuncia a la convocatoria supondrá la calificación de No Presentado.

Para solicitar la renuncia, el alumno ó la alumna, deberá hacerlo vía correo electrónico, 15 días naturales antes de la fecha oficial de la evaluación(ver horario Web del Master). Este email estará dirigido a la secretaria administrativa del master, poniendo en copia al coordinador del master.Se trasladará por escrito al profesorado de la asignatura.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

El Examen escrito de la convocatoria extraordinaria (50%) se realizará en las fechas oficiales publicadas por la Dirección del Master.

Los alumnos y las alumnas que según los requisitos planteados tienen una evaluación de aprobado en la evaluación continua (50%), tendrá opción de que se le guarde esta calificación para la convocatoria extraordinaria. En este caso, la calificación final se obtendrá como suma de las calificaciones del examen final(50%) y las de las tareas desarrolladas por los alumnas y las alumnas durante el curso (evaluación continua 50%), siempre y cuando las partes se encuentren compensadas.

Los alumnos que no tengan aprobada ó no deseen que se guarde la parte de la evaluación continua, realizarán un único examen escrito por el 100% de la calificación, previa petición escrita dirigida al profesor coordinador.

** El alumnado que se encuentre en tercera o superior convocatoria está prevista su evaluación por un tribunal nombrado al efecto.

Temario

1.- Introducción a la asignatura y a los Materiales Compuestos.

2.- Matrices Poliméricas para la elaboración de composites

3.- Reología de matrices termoplásticos. Reocinética de matrices termoestables.

4.- Refuerzos fibrosos sintéticos y naturales: Cargas reforzantes y semiproductos

5.- La interfase. Interfacies. Sizing. Agentes de compatibilización.

6.- Cálculo estructural. Cálculo mecánico y criterios de fallo en composites

7.- Adhesivos y tecnología de la adhesión. Sellantes.

8.- Técnicas de procesado con termoplásticos

9.- Técnicas de procesado con termoestables

10.- Estructuras sandwich. Fabricación de paneles sandwich.

11.- Introducción a la nanotecnología y a los materiales nanoestructurados.

12.- Composites con nanotubos, microfibras y configuraciones especiales.

13.- Autoensamblaje, copolímeros de bloque y modificación de matrices orgánicas

14.- Nanocomposites híbridos orgánico-inorgánico. Biocomposites.

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Serán obligatorios la utilización de bata, guantes, gafas y los EPI´s y sistemas de protección propios de la ejecución de trabajos de laboratorio y taller previstos por el servicio de Prevención de Riesgos Laborales, Seguridad e Higiene Laboral y todos aquellos que comuniquen los profesores de la asignatura en las fechas apropiadas.

Bibliografía básica

1. Microstructural characterization of fibre-reinforced composites. Ed. by John Summerscales. CRC Press, NW Boca Raton FL (2001).

2. Fractography. Observing, measuring and interpreting fracture surface topography. Derek Hull. University Press, Cambridge (1999).

3. Failure analysis of paints and coatings. Ed. by D.G. Weldon. Wiley. West Sussex (2005).

4. Adhesion and adhesives technology. Ed. by A.V. Pocius. Hanser. Cincinnati (1997).

5. Adhesion of polymers. Ed. by R.A. Veselovsky and V.N. Kestelman. McGraw-Hill. New York (2001).

6. Coating materials for electronic applications. Polymers, processing, reliability, testing. Ed. by J.L. Licari. Springer. Heidelberg (2003).

7. Surface coatings science & technology. Ed. by S. Paul. Wiley. West Sussex (1996).

8. Green composites. Polymer composites and the environment. Ed. by C. Baillie. CRC Press. Cambridge (2004).

9. Natural fibers, plastics and composites. Ed. by F.T. Wallenberger and N. Weston. Kluwer. Massachusetts (2004).

10. Comprehensive composite materials, Vols. 1-4. Ed. by A. Kelly and C. Zweben. Elsevier. Oxford (2000).

11. The composite materials handbook-MIL 17, Vols. 1-6. ASTM. Technomic. Lancaster (2000).

12. Polymers at interfaces. Ed. by G.J. Fleer, M.A. Cohen, J.M.H.M. Scheutjens, T. Cosgrove and B. Vincent. Chapman & Hall. London (1993).

13. Fracture of polymers, composites and adhesives, ESIS. Ed. by J.G. Williams and A. Pavan. Elsevier. Oxford (2000).

14. Particulate-filled polymer composites. Ed. by R. Rothon. Longman. Essex (1995).

15. Thermosetting polymers. Ed. by J.P. Pascault, H. Sautereau, J. Verdu and R.J.J. Williams. Marcel Dekker. New York (2002).

16. ASM Handbook, Vol. 5. Surface Engineering. Ed. by ASM International. Ohio (1996).

17. ASM Handbook, Vol. 21. Composites. Ed. by ASM International. Ohio (2002).

18. The Mechanics of Adhesion. A.V. Pocius (Elsevier), 2002

19. Surfaces, Chemistry & Applicationes. A.V. Pocius (Elsevier), 2002

20. Khanna, S.n.; Handbook of nano phase materials. Marcel Dekker, 1997

21. Lue, J.; “ A review of characterization and physical property studies of metallic nanoparticles” J. Phys. Chem. Solids, 62, 1599, 2001

22. Materials Science and Technology, vol.9. R.W. Cahn; P. Haasen; E.J.Kramer. Wiley-Vch. Weinheim,2005

23. Metal Matrix Composites; K.K. Chawla; R. Chawla, Univ. Of Alabama and Birmingham And Arizona State University, 2007

24. Ceramic Matrix Composites, Walter Krenkel. Wiley- VCH, Weinheim, 2008

25. www. Ultramet.com/ceramic matrix composites. html.

26.- Thostenson, E.T.; Ren, Z.; Chou, T-S."Advances in the science and technology of carbón nanotubes and their composites: a review". Composite Science Technology, 61 (2001)

27.- Miravete, A.; "Materiales Compuestos". Ed. Autor. Zaragoza (2000)

28.- Dresselhaus, M.H. et. al; "Carbon Nanotubes: Synthesis, Structure, Properties and Applications". Ed. Springer-Verlag, Germany (2001)

29.- Hosokawa, M.; Nogi, K.; Naito, M. (Eds) "Nanoparticle Technology Handbook". Elsevier (2007)

30.- Nobile, M.R.; "Wiley Encyclopedia of Composites" 2nd Edition Wiley & Sons (2012)

Bibliografía de profundización

31.- CRC Press Thermodynamics in Materials Science. 2nd Edition (2006)



32.- Advances in Shape Memory Materials: Magnetic Shape Memory Alloys. Trans Techn Publications (2008)



33.- Composite Materials: Production, Properties, Testing and Application. Oxford: Alpha Science Intl. Ltd. (2009)



34.- Nanomaterials: An Introduction to Syntesis, Prperties and Applications. Wiley VCH (2008)



35.- AEMAC; Libros de Actas de los Congresos MATCOMP-i (bianuales)



36.- CNMAT; Libros de Actas de los Congresos Nales. de Materiales (bianuales)







Deben consultarse continuamente las revistas especializadas para localizar los artículos adecuados a cada interés particular programado en el curso. Se utilizarán las bases de datos de bibliotecas electrónicas especializadas

Revistas

A demanda del alumnado se aportarán las referencias precisas en cada tópico a considerar dado el elevado número de revistas y publicaciones existentes.