This course provides a comprehensive overview of ceramic science and technology. In the first, general, part a survey is given on raw materials, ceramic technology as a whole as well as the microstructure and properties of ceramics. In the second, special, part the main groups of ceramic materials are treated from the chemical viewpoint (oxide, non-oxide and silicate ceramics) and from the viewpoint of microstructure and applications (refractories, porous and cellular, functional, bio- and nanomaterials).
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Předmět podává ucelený přehled o keramické vědě a technologii. V první, obecné části, je podán přehled o surovinách, keramické technologii jako celku a o mikrostruktuře a vlastnostech keramiky. Ve druhé, speciální části, jsou probrány hlavní skupiny keramických materiálů z hlediska chemického (oxidová, neoxidová, silikátová keramika) a mikrostrukturně-aplikačního (materiály žárovzdorné, kompozitní, porézní a celulární, funkční, bio- a nanomateriály).
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Aim of the course -
Students will be able to:
classify and explain in detail the different ceramic raw materials, ceramic processing steps (shaping, drying, firing etc.), ceramic microstructures and properties of ceramic materials in general and in particular for the individual classes of ceramic materials grouped according to chemical criteria (oxide, non-oxide, silicate), microstructure (composites, porous / cellular ceramics, nanoceramics) and applications (refractories, functional and bioceramics). In this course the students will gain a self-contained and detailed base of knowledge necessary for work in the research and development of ceramic materials and processes.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Studenti budou umět:
Detailně klasifikovat a vysvětlit jednotlivé keramické suroviny, keramické procesy (tvarování, sušení, výpal atd.), keramické mikrostruktury a vlastnosti keramických materiálů jak v obecné rovině, tak zvlášť pro jednotlivé materiálové skupiny keramiky rozdělené podle hledisek chemických (oxidová, neoxidová, silikátová), mikrostrukturních (kompozitní, porézní / celulární, nanokeramika) a aplikačních (žárovzdvzdorná, funkční a biokeramika). Absolvováním tohoto předmětu získávají studenti ucelený a detailní soubor znalostí nutných pro práci ve výzkumu a vývoji keramických materiálů a procesů.
Last update: Kubová Petra (23.02.2018)
Course completion requirements -
In order to become eligible for classification the student has to pass a written qualification test and defend an individual project. The final exam is oral and concerns the content of the whole lecture course.
Last update: Pabst Willi (14.02.2018)
Podmínka k získání zápočtu je úspěšné absolvování zápočtové písemky a prezentace individuálního projektu. Zkouška je ústní a týká se látky celého semestru.
Last update: Pabst Willi (14.02.2018)
Literature -
Recommended:
Ceramic Processing and Sintering (second edition), Rahaman, M. N., 2003
Processing of Ceramics (= vols. 17a and 17b of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology), Brook, R. J. (ed.), 2005
Ceramic microstructures, property control by processing, Lee, William E., Rainforth, W. Mark, 1994
Structure and Properties of Ceramics (= vol. 11 of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology), Swain, Michael V. (ed.), 2005
Modern ceramic engineering, properties, processing, and use in design (third edition), Richerson, David W., 2006
Optional:
An introduction to the mechanical properties of ceramics, Green, David J., 1998
Ceramics and Composite Materials - New Research, Caruta, B.M. (ed.), 2006
New Developments in Materials Science Research, Caruta, B.M. (ed.), 2007
Advances in Materials Science Research, Wythers, M.C. (ed.), 2011
Last update: Unger Uhlířová Tereza (12.08.2024)
Doporučená:
Kingery W.D., Bowen H.K., Uhlmann D.R.. Introduction to Ceramics (second edition).. New York: Wiley, 1976, s. ISBN 0-471-47860-1.
Rahaman, M. N.. Ceramic Processing and Sintering (second edition). New York: Marcel Dekker, 2003, s. ISBN 0-8247-0988-8.
Brook, R. J. (ed.). Processing of Ceramics (= vols. 17a and 17b of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology). Weinheim: Wiley-VCH, 2005, s. ISBN 978-3-527-31395-2.
Lee, William E., Rainforth, W. Mark. Ceramic microstructures, property control by processing. London: Chapman & Hall, 1994, s. ISBN 0-412-43140-8.
Swain, Michael V. (ed.). Structure and Properties of Ceramics (= vol. 11 of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology). Weinheim : Wiley-VCH, 2005, https://vufind.techlib.cz/Record/000900487 s. ISBN 978-3-527-31395-2.
Richerson, David W.. Modern ceramic engineering, properties, processing, and use in design. Boca Raton: Taylor & Francis, 2006, s. ISBN 1574446932.
Volitelná:
Green, David J.. An introduction to the mechanical properties of ceramics. Cambridge: Cambridge University Press, 1998, https://vufind.techlib.cz/Record/000000683 s. ISBN 0-521-59913-X.
Caruta, B.M. (ed.). Ceramics and Composite Materials - New Research. New York: Nova Science, 2006, s. ISBN 1-59454-370-4.
Caruta, B.M. (ed.). New Developments in Materials Science Research. New York : Nova Science, 2007, s. ISBN 1-59454-854-4.
Wythers, M.C. (ed.). Advances in Materials Science Research. New York: Nova Science, 2011, s. ISBN 978-1-61209-821-0.
Last update: Unger Uhlířová Tereza (10.09.2024)
Syllabus -
1. Raw materials and their characterization
2. Shaping
3. Drying and binder removal
4. Firing and sintering, advanced sintering
5. Microstructure and properties, reactive sintering and crystal defects in ceramics, optical properties of transparent ceramics
6. Oxide ceramics, Mechanical Property Testing
7. Non-oxide ceramics
8. Silicate ceramics
9. Refractories
10. Functional ceramics
11. Additive manufacturing
12. Bioceramics and biomimetic processing
13. Nanomaterials and nanotechnology
14. Ceramic composites
Last update: Pabst Willi (19.10.2022)
1. Suroviny a jejich charakterizace
2. Tvarování
3. Sušení a vyhořívání pojiv
4. Výpal a slinování, pokročilé techniky slinování
5. Mikrostruktura a vlastnosti, reakční slinování a krystalové defekty, optické vlastnosti transparentní keramiky
6. Oxidová keramika, testování mechanických vlastností keramiky
7. Neoxidová keramika
8. Silikátová keramika
9. Žárovzdorné materiály
10. Funkční keramika
11. Aditivní příprava keramiky
12. Biokeramika, biomimetické procesy a bioinspirovaná keramika
13. Keramické nanomateriály
14. Keramické kompozity
Last update: Pabst Willi (19.10.2022)
Learning resources -
Gregorová E., Pabst W.: Ceramic Technology - An Electronic Textbook. ICT Prague 2007 (accessible via http://vscht.cz/sil/keramika/index.hmtl).
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Gregorová E., Pabst W.: Ceramic Technology - An Electronic Textbook. ICT Prague 2007 (accessible via http://vscht.cz/sil/keramika/index.hmtl).
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Konzultace s vyučujícími
0.1
2
Účast na přednáškách
2
56
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi