| 授業科目 無機材料特論 |
担当教員 平澤英之 |
開講期 前期
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| 科目番号 610111 |
対象学年・学科・コース 専攻科1年 生産工学専攻 (環境材料工学コース) |
単位区分 選択必修 学修単位 |
単位数 2単位 |
| 授業概要・授業方針
セラミックスは陶磁器やガラスとして日常生活との関係が深いが、エレクトロニクス分野においても重要な材料の１つである。代表的な材料として、半導体、磁性体、コンデンサー、圧電素子、酸化物高温超伝導体などがある。また、光触媒として利用されている材料もセラミックスである。本講義では、主として、セラミックスの合成法および機械的・電磁気的性質やガラスファイバーについて解説する。また、ゼオライトや光触媒等の環境材料についても解説し、現代社会、産業界において活躍する最先端の無機材料技術についても言及する。
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到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 1 | セラミックスの合成法１（単結晶、焼結理論） | 1 | |
| 2 | セラミックスの合成法２（焼結理論、微粒子合成法） | 1 | |
| 3 | セラミックスの合成法３（薄膜化、多孔質化） | 1 | |
| 4 | セラミックスの機械的性質１（応力・ひずみ） | 2 | |
| 5 | セラミックスの機械的性質２（強度、熱と応力） | 2 | |
| 6 | セラミックスの構造解析 | 2 | |
| 7 | 電子・イオン伝導１（電子伝導理論） | 2 | |
| 8 | 電子・イオン伝導２（各種材料物性、応用例） | 2 | |
| 9 | 中間試験 | 1.2 | |
| 10 | 誘電・圧電性質（誘電分極機構、強誘電体） | 2 | |
| 11 | 磁気的性質１（磁性理論） | 2 | |
| 12 | 磁気的性質２（ソフト・ハード磁性材料） | 3 | |
| 13 | 環境関連材料の用途、製法、構造１（光触媒など） | 3 | |
| 14 | 環境関連材料の用途、製法、構造２（ゼオライトなど） | 3 | |
| 15 | セラミックス複合材料の用途、製法、靭性、構造 | 3 | |
| 16 | エンジニアリングセラミックスの用途、製法、構造 | 3 | |
| 17 | 期末試験 | 2.3 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 単結晶化、焼結理論、薄膜化、微粒子化、多孔質化に必要な材料合成法を理解し、その諸特性について理論的に説明ができる | 単結晶化、焼結理論、薄膜化、微粒子化、多孔質化などに必要な材料合成方法について説明できる | 単結晶化、焼結理論、薄膜化、微粒子化、多孔質化などに必要な材料合成法が説明できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | セラミックスの機械的、電気的、磁気的性質、光触媒機構について、材料の構造を理解し理論的に説明できる | セラミックスの機械的、電気的、磁気的性質、光触媒機構の特徴について説明できる | セラミックスの機械的、電気的、磁気的性質、光触媒機構が説明できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | 環境関連材料、エンジニアリングセラミックスの用途・製法・構造および諸性質の発現機構について具体的に説明できる | 環境関連材料、エンジニアリングセラミックスの用途・製法について説明できる | 環境関連材料、エンジニアリングセラミックスの用途・製法が説明できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
試験結果を80%、課題演習を20%として評価する。 ただし、授業の欠席回数が1/4を越えた場合は，原則として単位を認定しない。 |
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| 履修上の注意
本科目ではセラミックスに関する実戦的な能力を有する、技術者の養成を目指しています。毎回の授業内容について知識を得るだけでなく、しっかりと身に付けて研究等でも活用する気持ちで臨んで下さい。
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| 事前学習・自己学習・関連科目
セラミックスの基礎理論や各種物性理論を理解するには、高専本科レベルの数学、物理、化学、物理化学に関する基礎知識が必要である。それぞれの基礎科目について十分復習し、習得しておくことが必要である。
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学習・教育目標
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