МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Технологии получения композиционных материалов из растительного сырья

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки18.04.01. Химическая технология
ПрофильИнновационная химическая и биотехнологическая переработка растительного сырья
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план18_04_01_Химтех-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 23,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 6 6 6 6
Практические 26 26 26 26
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
кандидат химических наук, доцент, Маркин Вадим Иванович

Рецензент(ы):
кандидат химических наук, доцент, Харнутова Елена Павловна

Рабочая программа дисциплины
Технологии получения композиционных материалов из растительного сырья

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 18.04.01 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 21.11.2014г. №1494)

составлена на основании учебного плана:
18.04.01 Химическая технология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 22.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Базарнова Наталья Григорьевна


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 22.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой Базарнова Наталья Григорьевна


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Основная цель курса – знакомство с современными технологиями получения древесных композиционных материалов, с их физико-механическими характеристиками и сферами применения.
Основная задача предлагаемого курса – формирование системного подхода к выбору методов получения материалов с заданными свойствами.
Задачами курса являются:
- дать классификацию древесных композиционных материалов;
- дать основные характеристики композиционных материалов и познакомить со сферами их применения;
- познакомить с экологическими и экономическими аспектами производства плитных материалов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 готовностью к поиску, обработке, анализу и систематизации научно-технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи
ПК-3 способностью использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- основные понятия и теоретические основы получения древесных композиционных материалов;
- классификацию композиционных материалов;
- основные физико-механические характеристики изделий;
- сферу применения композиционных материалов
3.2.Уметь:
3.2.1.- выбирать композиционные материалы по заданным свойствам;
- характеризовать используемые изделия;
- выбирать технологическую схему получения материалов, необходимые приборы и материалы;
- проводить сравнение различных композиционных материалов на основе растительного сырья;
- измерять физико-механические характеристики полученных материалов;
- решать задачи по выбору условий получения композиционных материалов.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- владеть основными понятиями, терминами и определениями дисциплины;
- владеть навыками работы по прессованию древесных композиционных материалов и работе на разрывной машине
- владеть приемами поиска, систематизации и использования композиционных материалов на основе растительного сырья для получения образцов с заданными свойствами.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение. Цели и задачи курса
1.1. Композиционный материал. Матрица. Армирующие элементы. Древесные композиционные материалы. Определения и классификации. Виды наполнителя. Природа связующего вещества. Классификация по плотности, свойствам и областям Композиционный материал. Матрица. Армирующие элементы. Древесные композиционные материалы. Определения и классификации. Виды наполнителя. Природа связующего вещества. Классификация по плотности, свойствам и областя применения. Лекции 2 2 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
1.2. Техника безопасности при работче в лаборатории физико-механических свойств древесных плитных материалов Практические 2 2 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
1.3. Композиционные материалы Сам. работа 2 6 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Древесноволокнистые плиты
2.1. История производства. Классификация. Свойства. Требования стандартов. Сырье. Связующие вещества. Добавки. Достоинства и недостатки ДВП. Сферы применения. Перспективные разработки – МДФ и ХДФ. Изделия из МДФ.История производства. Классификация. Показатели физико-механических свойств. Требования стандартов. Сырье. Связующее вещество. Добавки. Достоинства и недостатки ДСтП. Сферы применения. Передовые технологии – ОСП. Классификация ОСП. Изделия из ОСП-3. Требования стандартов. Лекции 2 2 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
2.2. История производства. Классификация. Показатели физико-механических свойств. Требования стандартов. Сырье. Связующее вещество. Добавки. Достоинства и недостатки ДСтП. Сферы применения. Передовые технологии – ОСП. Классификация ОСП. Изделия из ОСП-3. Требования стандартов. Сам. работа 2 6 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Древесностружечные плиты
3.1. Определение предела прочности на изгиб древесных композиционных материалов. Оборудование и приборы. Основы расчета. Практические 2 4 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
3.2. Древесностружечные плиты Сам. работа 2 8 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
Раздел 4. Другие ДКМ
4.1. Древеснослоистые пластики. Классификация. Свойства. Материалы специального назначения.Модифицированная древесина. Способы модификации. Применение. Разработки кафедры органической химии. Древесные пресс-массы. Классификация. Физико-механические свойства. Применение.Материалы на основе минеральных вяжущих веществ. Классификация. Цементно-стружечные плиты. Арболит. Фибролит. Опилкобетон и др. изделия. Сравнение физико-механических показателей. Разработки кафедры органической химии. Лекции 2 2 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
4.2. Традиционные ДКМ Практические 2 4 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
4.3. Определение предела прочности на изгиб древесных композиционных материалов. Исследование реальных объектов Практические 2 6 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
4.4. Традиционные ДКМ Сам. работа 2 13 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Древесные материалы без синтетических связующих
5.1. Современные ДКМ Практические 2 4 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
5.2. Определение влажности, плотности, водопоглощения и разбухания в воде по толщине плит древесных композиционных материалов Практические 2 6 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1
5.3. Современные направления получения ДКМ Сам. работа 2 16 ПК-2, ПК-3 Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Представлены в приложении
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Темы рефератов приведены в ФОС (приложение)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
представлен в приложении

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 А. И. Криворотова, М. А. Баяндин. Процессы и технологии производства древесных композиционных материалов: учебное пособие Красноярск : СибГУ им. академика М. Ф. Решетнёва, [б. г.]. — Часть 1 — 2020. , 2020 e.lanbook.com
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Азаров В.И., Буров А. В., Оболенская А. В. Химия древесины и синтетических полимеров: Учебники Издательство "Лань", 2010 e.lanbook.com
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 10 (Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011 г. (бессрочно);
Adobe Reader http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf (бессрочно);
7-Zip http://www.7-zip.org/license.txt (бессрочно);
Windows 10 Pro (Майкрософт (Microsoft Corporation), 2019. Код продукта: 00330-53093-09223-ААОЕМ (бессрочно).
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Электронная библиотека – E-library – [Электронный ресурс] URL: http://www.elibrary.ru/
2. Сайт научного журнала «Химия растительного сырья» – [Электронный ресурс] URL: http://chem.wood.ru
3. База данных Scopus – [Электронный ресурс] URL: http://www.scopus.com
4. База данных ГОСТ. http://www.vsegost.com/
6. Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ) - URL: http://fuji.viniti.msk.su/
7. Российская национальная библиотека - URL: http://www.nlr.ru:8101/
8. Доступ онлайн Электронная библиотека - URL: eLIBRARY.RU

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
005К помещение для хранения оборудования, лабораторной посуды и материалов Стеллажи; химическая посуда; вспомогательное лабораторное оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное)
009К лаборатория физико-химических и физико-механических методов исследования - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Лабораторные столы, стулья и тумбы. Весы ВЛКТ–500; весы ВЛР–200; термостат; вытяжной шкаф; электроплитка; универсальная испытательная машина УТС 110М–100; вискозиметр ротационный Haake A10; химический реактор; магнитная мешалка ММ6; весы аналитические Pioneer; кондуктометр Анион 4100; муфельная печь; печь микроволновая; фотоэлектроколориметр, сушильный шкаф WOF-105; наборы химической посуды; наборы химических реактивов, штативы.
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические указания к самостоятельной работе
Самостоятельная работа студентов – это индивидуальная учебная деятельность студентов, осуществляемая под руководством, но без непосредственного участия преподавателя. Самостоятельная работа студентов по дисциплине включает в себя: углубленный анализ материалов лекций; работу с литературой для изучения тем, которые не разбираются на занятиях; выполнение самостоятельных работ, направленных на формирование практических навыков. В начале семестра студенту необходимо ознакомиться с основным содержанием курса, перечнем литературы и учебно-методических материалов, графиком контроля, шкалой оценок и правилом вычисления рейтинга, возможностями повышения рейтинга. При выполнении студентом индивидуальной работы предусмотрено посещение консультаций: с целью снятия возможных затруднений; с целью демонстрации максимального готового материала для возможной корректировки.
Самостоятельная внеаудиторная работа студентов обеспечена электронными учебно-методическими ресурсами (система Moodle), возможностью общения студента с преподавателем посредством электронной почты, доступом в Internet.

Методические указания к лекционным занятиям
При подготовке к лекции рекомендуется:
1. просмотреть записи предшествующей лекции и восстановить в памяти ранее изученный материал;
2. полезно просмотреть и предстоящий материал будущей лекции;
3. если задана самостоятельная проработка отдельных фрагментов темы прошлой лекции, то ее надо выполнить не откладывая;
4. психологически настроиться на лекцию.

Методические указания к практическим занятиям.
Для того чтобы практические занятия приносили максимальную пользу, необходимо помнить, что упражнение и решение задач проводятся по вычитанному на лекциях материалу и связаны, как правило, с детальным разбором отдельных вопросов лекционного курса. Следует подчеркнуть, что только после усвоения лекционного материала с определенной точки зрения (а именно с той, с которой он излагается на лекциях) он будет закрепляться на практических занятиях как в результате обсуждения и анализа лекционного материала, так и с помощью решения проблемных ситуаций, задач. При этих условиях студент не только хорошо усвоит материал, но и научится применять его на практике, а также получит дополнительный стимул (и это очень важно) для активной проработки лекции.
При самостоятельном решении задач нужно обосновывать каждый этап решения, исходя из теоретических положений курса. Если студент видит несколько путей решения проблемы (задачи), то нужно сравнить их и выбрать самый рациональный. Полезно до начала вычислений составить краткий план решения проблемы (задачи). Решение проблемных задач или примеров следует излагать подробно, вычисления располагать в строгом порядке, отделяя вспомогательные вычисления от основных. Решения при необходимости нужно сопровождать комментариями, схемами, чертежами и рисунками.
Следует помнить, что решение каждой учебной задачи должно доводиться до окончательного логического ответа, которого требует условие, и по возможности с выводом. Полученный ответ следует проверить способами, вытекающими из существа данной задачи. Полезно также (если возможно) решать несколькими способами и сравнить полученные результаты. Решение задач данного типа нужно продолжать до приобретения твердых навыков в их решении.


Подготовка к экзаменам.
Изучение дисциплины завершается экзаменом. Подготовка к экзамену способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к экзамену, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На экзамене студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине.
Требования к организации подготовки к экзаменам те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом листы опорных сигналов.
Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время экзаменационной сессии для систематизации знаний.