Studium und Lehre
Labor für Organische Chemie und Polymerchemie
Studium und Lehre
Der Einsatz von Polymerwerkstoffen setzt voraus, dass die physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie die Gebrauchseigenschaften umfassend bekannt sind. Die theoretischen Grundlagen werden in den Vorlesungen vermittelt und durch Selbststudium vertieft. Kenntnisse der organischen Verbindungsklassen, deren funktionelle Gruppen und Reaktionsmechanismen sowie Grundlagenwissen in Polymerchemie werden ebenso, wie Kenntnisse in physikalischer Chemie und Polymerphysik vermittelt. Die erworbenen Fachkenntnisse aus den Vorlesungen finden in den Laborpraktika Anwendung.
Bachelorstudieng?nge
- Kunststofftechnik
- Kunststofftechnik im Praxisverbund (KPV)
Masterstudiengang
- Angewandte Werkstoffwissenschaften (AWW)
Vorlesungen
- Grundlagen der Chemie (Bachelor KT, KPV, WT, DT)
- Polymerchemie (Bachelor KT, KPV, WT)
- Physikalische Chemie (Bachelor KT, KPV, WT)
- Polymere Dentalwerkstoffe (Bachelor DT)
- Ausgew?hlte Themen der Chemie für Werkstoffwissenschaftler (Master AWW)
- Hochtemperaturthermoplaste und Duromere (Master AWW)
- Polymer blends and composites
- Polymerbeschichtungen und Klebverbindungen (Polymeric Coatings and Adhesive Joints, Master AWW)
Praktika
Praktikum Polymeranalytics (Bachelorstudieng?nge)
Es werden vertiefte Kenntnisse zur chemischen Struktur synthetischer Polymere, Grundlagenwissen über wichtige analytische Methoden und praktische F?higkeiten zur Anwendung dieser Methoden vermittelt. Mit den Methoden der Polymeranalytik ist es m?glich, Polymere in Bezug auf ihre chemische Zusammensetzung und morphologische Struktur zu charakterisieren.
Im Laborpraktikum - Polymeranalytics - werden die theoretischen Kenntnisse bei der Durchführung und Auswertung von Versuchen gefestigt und erweitert. Die Studierenden sollen die chemischen Strukturen und Eigenschaften der wichtigsten Polymergruppen kennen lernen.
Die Studierenden stellen "Ihr" Polymer selbst her und führen dazu Polymersynthesen beispielsweise von Polystyrol (PS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylacetat (PVAc) oder Polymilchs?ure (PLA) durch und wenden Methoden zur Bestimmung der Molmassen, chromatographische und spektroskopische Methoden sowie Methoden der Thermoanalyse an. Die F?higkeit, die Ergebisse der Messungen auszuwerten und zu interpretieren wird vermittelt.
Zus?tzlich identifizieren die Teilnehmenden des Praktikums unbekannte Polymerproben und lernen moderne Methoden zur Analytik von Polymeren, wie die Fourier-Transformations-Spektroskopie (FTIR), die Bestimmungen von Dichte und L?slichkeiten und Methoden zur Charakterisierung der thermischen Eigenschaften von Polymeren, wie Differencial Scanning Calorimetry (DSC) kennen,
Das Praktikum ist ein Pflichtfach für Studierende der Kunststofftechnik und als Wahlpflichtfach für Studierende der Verfahrenstechnik, der metallischen Werkstoffe und der Dentaltechnik gedacht.
Weitere Praktikumsversuche besch?ftigen sich mit der
- Wassergehaltsbestimmung nach Karl-Fischer,
- Bestimmung von Oberfl?chenspannungen,
- Gaschromatographie (GC) und
- Gelpermeationschromatographie (GPC).
Praktikum Polymeranalytik und -prüfung (Masterstudieng?nge)
Mit Hilfe der Polymerprüfung k?nnen die Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die jeweilige Anwendung, unter Berücksichtigung einschl?giger Normen auf reproduzierbare Weise bestimmt werden. Es wird den Studierenden erm?glicht moderne Analysen- und Prüfmethoden zur Untersuchung polymerer Werkstoffe -praktisch- anzuwenden und die Leistungsf?higkeit und die Grenzen verschiedener Methoden der Polymeranalytik und -prüfung kennen zu lernen.
Nach erfolgreicher Absolvierung sollen die Studierenden bef?higt sein, für die L?sung von praxisorientierten Problemstellungen der Polymeranalytik und -prüfung geeignete Methoden auszuw?hlen. Sie bearbeiten selbst?ndig komplexe analytische Probleme an Polymerwerkstoffen aus unterschiedlichen Anwendungsgebieten, wie z.B. medizinische Werkstoffe oder Werkstoffe für die Automobilindustrie. Die Studierenden lernen, die erhaltenen Ergebnisse zu interpretieren und kritisch zu bewerten.
Zur Verfügung stehen folgende Analysenverfahren:
- (Modulated) Differencial Scanning Calorimetry (MDSC),
- Dynamisch Mechanische Analytik (DMA)
- Thermogravimetrie - FTIR - Kopplung (TGA-FTIR)
- Gaschromatographie (GC)
- Gelpermeationschromatographie (GPC)
- Dynamisch Mechanische Analytik (DMA)
Unsere Praktikumsteilnehmenden...
- verfügen über umfassendes und integriertes Wissen bezogen auf die Einsatzm?glichkeiten der Methoden zur L?sung praxisrelevanter Problemstellungen der Polymeranalytik und -prüfung
- erhalten Kenntnisse über den Forschungsstand und verfolgen, wie sich das Fachgebiet entwickelt
- hinterfragen Lehrgebiets- und fachbezogenes Wissen, F?higkeiten und Fertigkeiten kritisch, bilden Urteile, auch wenn Informationen begrenzt vorhanden sind oder aus unterschiedlichen Quellen stammen.
- beherrschen und wenden die Methoden der Polymeranalytik und -prüfung für Forschungs- und Entwicklungsprojekte an.
Studierende sind herzlich willkommen für die Durchführung von Bachelorarbeiten, Masterarbeiten und Studienarbeiten sowie interdisziplin?ren Projekten. Gerne übernehmen wir auch die Betreuung unserer Studierenden in der Industrie. Informationen zu bereits abgeschlossenen Arbeiten sind auch unter -Wissenschaftstransfer- zu finden.
Beispiele für interdisziplin?re Projekte
Interdisziplin?re Projekte finden über den Zeitraum von einer Woche als Blockveranstaltung (Projektwoche), oder als semesterbegleitendes Projekt (5. Semester) statt. Es werden in sich abgeschlossene Aufgabenstellungen zu unterschiedlichen Themen angeboten.
Zur Ausarbeitung geh?ren:
- Literaturstudium (Stand der Technik, Methoden, Normen etc.)
- Auswahl geeigneter Verfahren
- Planung und Durchführung von Versuchsreihen
- Planung, Aufbau und Inbetriebnahme von Versuchsanlagen
- Untersuchung und Einsatzm?glichkeiten analytischer Verfahren zur Versuchsbewertung
- Bewertung von Verfahren und Ergebnissen
- Projektbericht
Projektwoche
Folgende Themen wurden bislang bearbeitet:
- Auslegung eines Laborversuches zur Synthese von PMMA
- Materialcharakterisierung von SwinGolf B?llen
- Untersuchung und Beurteilung von Sch?umen mittels Dynamisch-mechanischer Analyse (DMA)
- Wege aus der Plastikkrise - Lebenszyklus Kunststoff
- ...
Projekt (5. Semester)
- Konfektionierung und Prüfung eines photosensitiven 3D- Druck Materials hinsichtlich der Gebrauchseigenschaften
- ...
...weitere interessante Aufgabenstellungen für interdisziplin?re Projekte folgen!