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: Gregorová Eva Ing. CSc. (16.11.2012)
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).
Aim of the course -
Last update: Pabst Willi prof. Dr. Dipl.-Min. (01.08.2013)
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: SMIDOVAL (14.12.2012)
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.
Literature -
Last update: Pabst Willi prof. Dr. Dipl.-Min. (01.08.2013)
R - Kingery W.D., Bowen H.K., Uhlmann D.R.: Introduction to Ceramics (second edition). Wiley, New York 1976 (ISBN 0-471-47860-1).
R - Rahaman M. N.: Ceramic Processing and Sintering (second edition). Marcel Dekker, New York 2003. (ISBN 0-8247-0988-8).
R - Brook R. J. (ed.): Processing of Ceramics (= vols. 17a and 17b of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology). Wiley-VCH, Weinheim 2005. (ISBN 978-3-527-31395-2).
R - Lee W.E., Rainforth W.M.: Ceramic Microstructures � Property Control by Processing. Chapman & Hall, London 1994. (ISBN 0-412-43140-8).
R - Swain M. (ed.): Structure and Properties of Ceramics (= vol. 11 of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology). Wiley-VCH, Weinheim 2005. (ISBN 978-3-527-31395-2).
R - Richerson D. W.: Modern Ceramic Engineering (third edition). CRC Taylor and Francis, Boca Raton 2006. (ISBN 1-57444-693-2).
A - Green D.J.: An Introduction to the Mechanical Properties of Ceramics. Cambridge University Press , Cambridge 1998. (ISBN 0-521-59913-X).
A - Pabst W., Gregorová E.: Effective elastic moduli of alumina, zirconia and alumina-zirconia composite ceramics, pp. 31-100 in Caruta B.M. (ed.): Ceramics and Composite Materials - New Research. Nova Science, New York 2006. (ISBN 1-59454-370-4).
A - Pabst W., Gregorová E.: Effective thermal and thermoelastic properties of alumina, zirconia and alumina-zirconia composite ceramics, pp. 77-138 in Caruta B.M. (ed.): New Developments in Materials Science Research. Nova Science, New York 2007. (ISBN 1-59454-854-4).
A - Pabst W., Hostaša J.: Thermal conductivity of ceramics - from monolithic to multiphase, from dense to porous, from micro to nano, pp. 1-112 in Wythers M.C. (ed.): Advances in Materials Science Research. Nova Science, New York 2011. (ISBN 978-1-61209-821-0).
Last update: SMIDOVAL (10.06.2013)
Z: Kingery W.D., Bowen H.K., Uhlmann D.R.: Introduction to Ceramics (second edition). Wiley, New York 1976 (ISBN 0-471-47860-1).
Z: Rahaman M. N.: Ceramic Processing and Sintering (second edition). Marcel Dekker, New York 2003. (ISBN 0-8247-0988-8).
Z: Brook R. J. (ed.): Processing of Ceramics (= vols. 17a and 17b of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology). Wiley-VCH, Weinheim 2005. (ISBN 978-3-527-31395-2).
Z: Lee W.E., Rainforth W.M.: Ceramic Microstructures � Property Control by Processing. Chapman & Hall, London 1994. (ISBN 0-412-43140-8).
Z: Swain M. (ed.): Structure and Properties of Ceramics (= vol. 11 of Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.: Materials Science and Technology). Wiley-VCH, Weinheim 2005. (ISBN 978-3-527-31395-2).
Z: Richerson D. W.: Modern Ceramic Engineering (third edition). CRC Taylor and Francis, Boca Raton 2006. (ISBN 1-57444-693-2).
D: Green D.J.: An Introduction to the Mechanical Properties of Ceramics. Cambridge University Press , Cambridge 1998. (ISBN 0-521-59913-X).
D: Pabst W., Gregorová E.: Effective elastic moduli of alumina, zirconia and alumina-zirconia composite ceramics, pp. 31-100 in Caruta B.M. (ed.): Ceramics and Composite Materials � New Research. Nova Science, New York 2006. (ISBN 1-59454-370-4).
D: Pabst W., Gregorová E.: Effective thermal and thermoelastic properties of alumina, zirconia and alumina-zirconia composite ceramics, pp. 77-138 in Caruta B.M. (ed.): New Developments in Materials Science Research. Nova Science, New York 2007. (ISBN 1-59454-854-4).
D: Pabst W., Hostaša J.: Thermal conductivity of ceramics � from monolithic to multiphase, from dense to porous, from micro to nano, pp. 1-112 in Wythers M.C. (ed.): Advances in Materials Science Research. Nova Science, New York 2011. (ISBN 978-1-61209-821-0).
Learning resources -
Last update: Pabst Willi prof. Dr. Dipl.-Min. (01.08.2013)
Gregorová E., Pabst W.: Ceramic Technology - An Electronic Textbook. ICT Prague 2007 (accessible via http://vscht.cz/sil/keramika/index.hmtl).
Last update: Gregorová Eva Ing. CSc. (16.11.2012)
Gregorová E., Pabst W.: Ceramic Technology - An Electronic Textbook. ICT Prague 2007 (accessible via http://vscht.cz/sil/keramika/index.hmtl).
Syllabus -
Last update: Gregorová Eva Ing. CSc. (25.01.2007)
1. Raw materials and their characterization
2. Shaping
3. Drying and binder removal
4. Firing and sintering
5. Microstructure and properties
6. Silicate ceramics
7. Refractories
8. Oxide ceramics
9. Non-oxide ceramics
10. Ceramic composites and functionally graded materials
11. Porous and cellular ceramics
12. Functional ceramics
13. Bioceramics and biomimetic processing
14. Nanomaterials and nanotechnology
Last update: SMIDOVAL (14.12.2012)
1. Suroviny a jejich charakterizace
2. Tvarování
3. Sušení a vyhořívání pojiv
4. Výpal a slinování
5. Mikrostruktura a vlastnosti
6. Silikátová keramika
7. Žárovzdorné materiály
8. Oxidová keramika
9. Neoxidová keramika
10. Keramické kompozity a funkčně gradované materiály
11. Porézní a celulární keramika
12. Funkční keramika
13. Biokeramika a biomimetické procesy
14. Nanomateriály a nanotechnologie
Registration requirements -
Last update: Pabst Willi prof. Dr. Dipl.-Min. (01.08.2013)
Inorganic non-metallic materials
Last update: Gregorová Eva Ing. CSc. (16.11.2012)
Anorganické nekovové materiály (N107001)
Course completion requirements -
Last update: Pabst Willi prof. Dr. Dipl.-Min. (01.08.2013)
The necessary precondition for becoming eligible for classification are two classification tests during the semester. The final exam is oral and concerns the whole content.
Last update: Pabst Willi prof. Dr. Dipl.-Min. (21.11.2012)
Podmínka k získání zápočtu je úspěšné absolvování dvou zápočtových písemek během semestru. Zkouška je ústní a týká se celé látky.
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Účast na přednáškách
2
56
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi
2
56
Příprava na zkoušku a její absolvování
2.5
70
Účast na seminářích
0.5
14
7 / 7
196 / 196
Coursework assessment
Form
Significance
Continuous assessment of study performance and course -credit tests