Technische Universität Ilmenau

Theory and Analytics of Polymers - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Theory and Analytics of Polymers in degree program Master Technische Physik 2023
module number201163
examination number2400887
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group 2423 (Technical Physics II / Polymer Physics)
module leaderProf. Dr. Siegfried Stapf
term summer term only
languageDeutsch/Englisch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examoral examination performance, 45 minutes
details of the certificate
link to Moodle course
teacher
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

abgeschlossenes Bachelorstudium

learning outcome

Die Studierenden beherrschen die physikalischen Grundlagen flüssiger, amorpher und kristalliner Polymere und deren Unterscheidung; sie haben die selbstständige Nutzung, Auswertung und Interpretation unterschiedlicher Messtechniken gelernt und sind in der Lage, Geräte zu bedienen und unbekannte Proben zu charakterisieren und diskutieren (NMR, ESR, DSC, Röntgen).  Die Studierenden sind mit den grundlegenden Theorien und Modellen zur Konformation und Dynamik der Polymere und Polymerlösungen in Abhängigkeit von Kettenlänge, Konzentration und Temperatur sowie den aktuellen Entwicklung auf diesem Forschungsgebiet vertraut.

contentDas Modul setzt sich aus zwei Veranstaltungen zusammen:

Experimentelle Verfahren der Polymeranalytik (1V,1P):


Röntgenstrukturanalyse;
NMR-Spektroskopie und -Relaxation; ESR; dielektrische Relaxation;
mechanische Testverfahren; Kalorimetrie und thermische Analyse;
Rheologie; optische Messmethoden; Neutronenstreuung; Praktikum mit
den vorhandenen Geräten im Fachgebiet: Hochfeld- und Niederfeld-NMR,
ESR, Röntgenstreuung, DSC, Rheologie

Theorie der Polymere (2V):


Polymerkonformation:
ideale Polymerkette, frei rotierende Kette, Kette mit
Librationspotential, Streuung an Polymerketten, Fluctuating-Bond
Methode, Isingmodelle für Polymerketten,
Excluded-Volume-Effekte;

Polymerlösungen, -schmelzen und
-mischungen; Gittermodell, Mischungsentropie und -enthalpie,
Flory-Huggins-Modell, Osmotischer Druck, Polymerschmelzen,
Theta-solvent, Binodale und Spinodale;

Polymerdynamik:
Rouse-Modell, Viskoelastizität, Reptationsmodell
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Vorlesung: Beamer, Tafel, kompletter Satz der Folien als PDF
Praktikum: Versuchsanleitungen

literature / references

G.R. Strobl, The Physics of Polymers (Springer 2007)
U.W. Gedde, Polymer Physics (Springer 2007)
M. Rubinstein/R.H. Colby, Polymer Physics (Oxford University Press 2003)
J.M.G. Cowie/V. Arrighi, Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials (CRC Press 2007)
H.G. Elias, An Introduction to Polymer Science (VCH-Wiley 1999)
H.G. Elias, An Introduction to Plastics (VCH-Wiley 2003) R.J.Young/P.A.Lovell, Introduction to Polymers (Int. Thomson Computer Press 2000)
P.A. Mirau, A Practical Guide to Understanding the NMR of Polymers (Wiley & Sons 2005
T. Kawakatsu: Statistical physics of polymers (Springer)
M. Doi, S. F. Edwards: The theory of polymer dynamics (Clarendon Press)

evaluation of teaching