Materials and Manufacturing Processes

• Uvod u predmet: nastava, polaganje ispita, materijali za ispit, komunikacija s nastavnicima, konzultacije, termini nastave, informacije o kolegiju, sadržaj kolegija ? nastavne cjeline
• Uvod u materijale: uvod, osnove znanosti o materijalima, životni ciklus materijala po fazama, metode ispitivanja karakteristika elektrotehničkih materijala, normiranje elektrotehničkih materijala
• Osnove znanosti o materijalima: struktura atoma, međuatomske i međumolekularne veze, čiste tvari
• Osnove znanosti o materijalima ? nastavak: struktura (uređenost) čistih tvari, nesavršenosti kristalne građe, otopine, polimeri
• Fazne promjene i svojstva materijala: agregatna stanja i promjene između njih, fazne promjene u materijalima, glavna podjela svojstava materijala
• Fazne promjene i svojstva materijala ? nastavak: zahtjevi za materijale i kriteriji izbora materijala, svojstva materijala potrebna za izbor
• Vodljivi materijali: svojstva vodljivih materijala, materijali s visokom provodnošću
• Sistematizacija vodljivih materijala visoke električne otpornosti: uvod, otporni materijali, materijali za regulacijske i opće tehničke otpornike, materijali za izradu preciznih otpornika, materijali za izradu žarnih komponenti (grijača i žarnih niti), materijali za nemetalne otpornike u žarnim komponentama, materijali za masivne i slojne otpornike, specijalni otpornici
• Sistematizacija vodljivih materijala za ostale namjene: materijali za termoelemente, materijali za termobimetale, materijali za provode kroz staklo, materijali za rastalne osigurače, materijali za električne kontakte, materijali za različite namjene
• Supravodljivost: tipovi supravodiča, pojave u supravodičima, primjene supravodljivosti, BCS teorija, supravodljivi materijali
• Sistematizacija poluvodičkih materijala: podjela poluvodičkih materijala, vođenje električne struje u poluvodičima
• Spoj P i N ? tipa poluvodiča
• Poluvodičke diode
• Pojave u poluvodičima: termoelektrične pojave, elektromagnetske pojave u poluvodičima, termomagnetske pojave u poluvodičima, fotoelektrične pojave u poluvodičima, piezoelektrične pojave u poluvodičima
• Sistematizacija poluvodičkih materijala – nastavak: poluvodički materijali za neke sklopove, poluvodički materijali za nelinearne otpornike
• Ugljik
• Osnove tehnologije integriranih i tiskanih veza
• Proizvodnja poluvodičkih sklopova
• Nanotehnologija
• I kontrolna zadaća
• Sistematizacija dielektričkih materijala (dielektrika)
• Svojstva dielektričnih materijala: električna vodljivost izolacijskih materijala, polarizacija, dielektrični gubici, dielektrična čvrstoća, površinska i volumna otpornost dielektrika
• Plinoviti dielektrični materijali
• Tekući dielektrični materijali
• Čvrsti dielektrični materijali
• Sistematizacija magnetskih materijala
• Magnetski materijali: priroda magnetizma, magnetski materijali, feromagnetski materijali
• Ferimagnetski materijali
• Keramički magnetski materijali
• Dodatak: magnetsko polje zemlje, magnetski materijali za pohranjivanje podataka, suvremeni magnetski materijali i trendovi
• Neke primjene materijala u elektrotehnici: izbor komponenti, otpornici, kondenzatori, poluvodičke komponente, rasvjetna tijela i primjena vođenja kroz plinove
• Tehnologije spajanja kućišta i konstrukcija elektrotehničkih proizvoda
• Tehnologije spajanja: nerastavljivi i rastavljivi spojevi, zakivanje, zavarivanje, lemljenje i lemovi, lijepljenje i ljepila
• Tehnologije spajanja ? nastavak: ostali nerastavljivi spojevi, rastavljivi spojevi, montaža
• Aditivna proizvodnja: definicija i značenje, načela aditivne slojevite proizvodnje, pregled postupaka aditivne proizvodnje
• Narušavanje svojstava materijala: uroci narušavanja svojstava materijala, oštećenje materijala zračenjem, trošenje materijala, kemijski procesi degradacije materijala, zaštita materijala od korozije
• Izbor materijala: uvod, karakteristike izbora materijala u pojedinim fazama razvoja proizvoda, određenost izbora materijala vrstom proizvoda, ponovni izbor materijala za postojeći proizvod, način izbora materijala u praksi, metodologija izbora materijala, računalni sustavi za izbor materijala
• Recikliranje elektrotehničkih materijala: uvod, oblikovanje za recikliranje, analiza recikličnosti EE-otpada
• II kontrolna zadaća

1. to identify basic types of materials used in electrical and electronic products
2. to classify basic chemical, technological and physical properties of electrical material.
3. to formulate fundamental methods of testing the characteristics of electrical engineering materials
4. to analyse basic structures and connections between atoms and molecules in electrical materials.
5. to get acquainted classification and basic characteristics of conductive and resistant materials.
6. to get acquainted classification and basic properties of semiconductor materials, as well as the stages of production of semiconductor components.
7. to get acquainted classification and basic characteristics of dielectric materials.
8. to get acquainted classification and basic characteristics of magnetic materials.
9. to differentiate applications of electrical engineering materials.
10. to get acquainted basic techniques of joining electro technical materials.
11. to get acquainted basic forms of disturbance of properties of electro technical materials.
12. to get acquainted with the selection and recycling process of electrical materials and disposal of discarded materials.

Required reading

• I) Obavezna literatura / Basic literature:
  Krešimir Osman, Frane Brkić: ?Materijali u elektrotehnici?, autorizirana predavanja i auditorne vježbe, TVZ, Zagreb, 2023.
  Krešimir Osman, Frane Brkić, Trpimir Alajbeg, Saša Stojanović: ?Materijali u elektrotehnici – laboratorijske vježbe?, priručnik, TVZ, Zagreb, 2022.
  Igor Vujović: ?Elektrotehnički materijali komponente – udžbenik?, NEODIDACTA d.o.o., Zagreb, 2016.
  Tomislav Luetić: ?Tehnologija elektrotehničkog materijala?, Školska knjiga, Zagreb, 1988.
  Franjo Kovačiček, Đurđica Španiček: ?Materijali ? osnove znanosti o materijalima?, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb, 2000.
  Tomislav Filetin: ?Izbor materijala pri razvoju proizvoda?, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb, 2006.
  Milan Kljajin, Milan Opalić, Antun Pintarić: ?Recikliranje elektrotehničkih i elektroničkih proizvoda?, Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu, Slavonski Brod, 2007.
  II) Dopunska literatura / Additional literature:
  S.O. Kasap: ?Principles of Electrical Engineering Materials and Devices?, McGraw-Hill, 2000.
  Tomislav Filetin, Franjo Kovačiček, Janez Indof: ?Svojstva i primjena materijala?, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb, 2007.
  Dušan Hrgović: ?Tehnički materijali?, Školska knjiga, Zagreb, 1988.
  V. Knapp, P. Colić: ?Uvod u električna i magnetska svojstva materijala?, Školska knjiga, Zagreb, 1997.
  J.I. Frenkelj: ?Uvod u teoriju metala?, Školska knjiga, Zagreb, 1996.