Plan de cours GCH2310-A2010

P529271

Description

Plan de cours GCH2310 - Science et Ingénierie des Polymères Département de Génie chimique Automne 2010 3 Crédits (3-2-4) http://www.cours.polymtl.ca/gch2310/ Professeur Nom Prof. Marie-Claude Heuzey Bureau A-655.2 Téléphone [phone] #5930 Courriel [e-mail] Disponibilité Sur rendez-vous. Description de l’annuaire Introduction aux polymères industriels, caractéristiques des macromolécules, polymérisation, structure à l'état solide, rhéologie, propriétés physiques et mécaniques, polymères composites, mélanges polymères (adjuvants, renforts, alliages). Cours préalables Cours corequis Cours subséquents - 25 crédits - Horaire (périodes, local) Cours magistraux Vendredi 8h30, 9h30, 11h30 M-2004 (Tous) Laboratoires Mercredi 8h30, 9h30 A-541 (Section 1) Vendredi 12h45, 13h45 2) Lundi 10h30, 11h30 3) Mardi 13h45, 14h45 4) École Polytechnique de Montréal 1 Objectifs Donner les bases fondamentales des propriétés physiques et mécaniques des polymères ainsi que des procédés de synthèse des macromolécules dans une optique de développement durable. Utilité du cours L'étudiant développera les habilités suivantes qui lui permettront de résoudre les problèmes industriels reliés aux matériaux polymères dans le cadre de sa profession d’ingénieur : • Choisir le matériau adéquat pour la fabrication d’une pièce en plastique. • Connaître les mécanismes de polymérisation et ...

Informations

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Extrait

École Polytechnique de Montréal

1

GCH2310

-

Science et Ingénierie des Polymères

Département de Génie chimique

Automne 2010

3 Crédits

(3-2-4)

http://www.cours.polymtl.ca/gch2310/

Professeur

Nom Prof. Marie-Claude Heuzey

Bureau A-655.2

Téléphone [phone] #5930

Courriel [e-mail]

Disponibilité Sur rendez-vous.

Description de l’annuaire

Introduction aux polymères industriels, caractéristiques des macromolécules, polymérisation,

structure à l'état solide, rhéologie, propriétés physiques et mécaniques, polymères composites,

mélanges polymères (adjuvants, renforts, alliages).

Cours préalables

Cours corequis

Cours subséquents

25 crédits

-

-

Horaire

(périodes, local)

Cours magistraux

Vendredi

8h30, 9h30, 11h30

M-2004

(Tous)

Laboratoires

Mercredi

8h30, 9h30

A-541

(Section 1)

Vendredi

12h45, 13h45

A-541

(Section 2)

Lundi

10h30, 11h30

A-541

(Section 3)

Mardi

13h45, 14h45

A-541

(Section 4)

Plan de cours

École Polytechnique de Montréal

2

Objectifs

Donner les bases fondamentales des propriétés physiques et mécaniques des polymères ainsi que

des procédés de synthèse des macromolécules dans une optique de développement durable.

Utilité du cours

L'étudiant développera les habilités suivantes qui lui permettront de résoudre les problèmes

industriels reliés aux matériaux polymères dans le cadre de sa profession d’ingénieur :

•

Choisir le matériau adéquat pour la fabrication d’une pièce en plastique.

•

Connaître les mécanismes de polymérisation et les caractéristiques des réacteurs industriels.

•

Évaluer les propriétés mécaniques en fluage et relaxation d’un polymère à l’aide d’un modèle

rhéologique simple.

•

Mettre en relation les propriétés des matériaux et leur structure moléculaire.

•

Évaluer l’effet des conditions de synthèse sur la microstructure des polymères.

Méthodes d’enseignement (horaire hebdomadaire)

3 heures de cours magistraux (incluant 1 heure de travaux dirigés)

2 heures de laboratoires

4 heures d'études personnelles

Évaluation

Nature

Nombre

Pondération

Date

Contrôle périodique*

1

20%

29 octobre

Projet**

1

20%

Laboratoires

5

30%

Examen final

1

30%

Période d’examen

* En cas d’absence motivée au contrôle, la pondération de l’examen final sera de 50%.

** Une pénalité de 10% par jour de retard sera appliquée.

Critères d’évaluation

Pour le contrôle périodique et l’examen, la correction est basée sur la démarche de résolution des

problèmes (40%) et sur les résultats numériques (60%).

Pour les laboratoires, la correction est basée sur la compréhension générale des expériences

(40%) et sur les résultats (60%).

École Polytechnique de Montréal

3

Pour le projet : l’information sera disponible en temps utile sur le site web du cours

http://www.cours.polymtl.ca/gch2310/

Documentation obligatoire

Notes de cours du professeur (polycopié de COOPOLY).

Site web du cours

http://www.cours.polymtl.ca/gch2310/

.

Lors des examens, seules les notes de cours du professeur et les acétates disponibles sur le site

web du cours seront admises comme documentation. Les travaux dirigés et leurs solutionnaires

ne sont pas acceptés. Les calculatrices non programmables sont acceptées.

Personnes-ressources

Jean-Rémi Lanteigne, chargé de TD

[e-mail]

Anthony Artin, chargé de laboratoire

[e-mail]

Benoît Carrier, chargé de laboratoire

[e-mail]

Paul Mosser, chargé de laboratoire

[e-mail]

Ricardo Pontes, chargé de laboratoire

[e-mail]

Contenu du cours

1.

Introduction sur les polymères industriels.

2.

Propriétés en solution et poids moléculaire.

3.

Polymérisation.

4.

Structure des polymères.

5.

Rhéologie des polymères.

6.

Propriétés mécaniques et physiques.

7.

Composites à matrice polymère.

8.

Mélanges polymères.

9.

Les polymères et l’environnement.

Laboratoires

Les laboratoires se font par groupes de 2 étudiants. Chaque groupe doit effectuer 5 laboratoires

(cf. grille des laboratoires). Le cahier de laboratoires ainsi que les questionnaires correspondant à

chaque laboratoire sont disponibles sur le site web du cours. À la fin de chaque séance, le

questionnaire doit être complété et remis au chargé de laboratoires pour correction

1

.

1

Exceptions : laboratoires 4, 7, 9 et 10 pour lesquels le questionnaire est à remettre au début de la séance suivante.

École Polytechnique de Montréal

4

Liste des laboratoires :

1)

Viscosité intrinsèque

2)

Rhéomètre capillaire

3)

Indice d’oxygène limite

4)

Polymérisation de l’acétate de vinyle

5)

Impact Izod

6)

Impact film

7)

DSC

8)

Tensiomètre

9)

HDT

10)

Fluage

Grille des laboratoires (identique pour chaque section) :

Équipe

Périodes

1-2

Périodes

3-4

Périodes

5-6

Périodes

7-8

Périodes

9-10

A

1

5

2

9

10

B

2

9

6

10

7

C

3

6

4

1

8

D

4

10

5

2

9

E

8

2

1

7

6

F

6

8

7

4

1

G

7

4

8

5

2

Questionnaires à compléter en classe et à remettre à la fin de la séance en cours.

Questionnaires à compléter à la maison et à remettre au début de la séance suivante.

École Polytechnique de Montréal

5

Plan détaillé du cours :

Cours –

Vendredi

(

Périodes 51-52)

Travaux dirigés –

Vendredi

(

Période 53)

Laboratoires

(voir périodes

respectives)

Semaine du 29/08

#1- Introduction aux polymères

industriels

---

Pas de laboratoires la première

semaine

Semaine du 05/09 #2 - Propriétés en solution et poids

moléculaire

---

Formation Santé et Sécurité

Formation des équipes

*** La section 3 commence et

finit une semaine plus tard ***

Semaine du 12/09

#3 - Techniques de mesure du poids

moléculaire

TD #1 (poids moléculaire)

Séance 1

Semaine du 19/09

#4 - Polymérisation

TD #2 (poids moléculaire)

Séance 2

Semaine du 26/09

#5 - Polymérisation

TD #3 (polymérisation)

Séance 3

Semaine du 03/10

#6 - Structure des polymères

Projet : Présentation / Formation des équipes

Séance 4

Semaine du 10/10

Semaine du 17/10

#7 - Propriétés physiques

TD #4 (structure des polymères)

Séance 5

Semaine du 24/10

Contrôle périodique (cours 1 à 6)

---

Séance 6

Semaine du 31/10

#8 - Rhéologie

Projet : Période de questions

Séance 7

Semaine du 07/11

#9 - Propriétés mécaniques

TD #5 (rhéologie)

Séance 8

Semaine du 14/11

#10 - Composites à matrice

polymère

TD #6 (propriétés mécaniques)

Séance 9

Semaine du 21/11

#11 - Mélanges polymères –

Polymères et l’environnement

TD #7 (composites)

Séance 10

Semaine du 28/11

Révision

Projet :

Remise du rapport