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Chimica e Tecnologia dei Polimeri con Laboratorio

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
MFN0661
Docente
Prof. Francesco Trotta (Titolare del corso)
Corso di studio
Corso di Laurea in Scienza dei Materiali (D.M. 270)
Anno
2° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
CHIM/04 - chimica industriale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti una conoscenza sufficiente di: I. struttura, costituzione e morfologia dei materiali polimerici; II. relazioni struttura- proprietà chimiche, termiche, ottiche, elettriche, meccaniche; III. tecnologie di trasformazione per le applicazioni come materie plastiche, gomme, fibre, film e prodotti vernicianti; IV. classi di polimeri e loro principali applicazioni industriali

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza di struttura e proprietà dei principali tipi di composti polimerici. Comprensione delle differenze costitutive, morfologiche e conformazionali tra plastomeri, elastomeri e termoindurenti. Conoscenza delle applicazioni delle principali classi di materiali polimerici. Conoscenza delle principali tecniche di caratterizzazione dei polimeri.

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Programma

Introduzione ai materiali polimerici: cenni storici, aspetti economici. Definizione di polimero e classificazioni. Struttura e nomenclatura dei polimeri. Microstruttura: polimeri lineari, ramificati, reticolati; omopolimeri e copolimeri; isomerie di sequenza e geometriche, stereoisomerie; analisi conformazionale delle molecole organiche. Elementi di sintesi dei polimeri. Polimerizzazioni a stadi e a catena. Processi di polimerizzazione: in massa, in soluzione, in dispersione. Pesi molecolari medi e distribuzioni dei pesi molecolari. Determinazione del peso molecolare: metodi basati sulle proprietà colligative, diffusione della luce, metodo viscosimetrico, cromatografia di esclusione dimensionale (SEC). Solubilità dei polimeri. Cenni sul parametro di solubilità tridimensionale. Miscele polimeriche. Diagramma di fase di soluzioni e mescole polimeriche. Organizzazione dei polimeri allo stato solido. Polimeri amorfi e semicristallini. Temperatura di transizione vetrosa. Temperatura di fusione. Lo stato gommoso. Elastomeri e vulcanizzazione. Forme cristalline. Fattori strutturali che determinano la cristallinità. Proprietà ottiche. Proprietà elettriche. Proprietà meccaniche dei polimeri. Curve sforzo-deformazione. Viscoelasticità. Frattura. Flusso viscoso dei polimeri. Comportamento newtoniano e pseudoplastico. Processi di trasformazione: stampaggio, estrusione, soffiatura, calandratura, filatura, formatura per colata e reazione. Fattori che controllano la lavorabilità. Gli additivi nei materiali polimerici. I compositi. Reattività e stabilità dei polimeri. Degrado termico e fotochimico delle strutture polimeriche. Meccanismo di ossidazione. Stabilizzazione di materiali polimerici. Membrane polimeriche. Descrizione delle principali classi di materiali polimerici: sintesi, proprietà e applicazioni di poliolefine, polivinilcloruro, polimeri stirenici, polimeri acrilici, poliammidi, poliesteri, resine fenolo-formaldeide, resine epossidiche, poliuretani. Esperienze di laboratorio: identificazione di una campione incognito mediante misure di densità, comportamento meccanico a temperatura ambiente, prove di solubilità, comportamento alla fiamma. Spettroscopia infrarossa. Transizioni termiche e stabilità termica dei materiali polimerici madiante DSC e TGA. Prove di trazione. Formazione di reticoli. Viscosimetria.

 

 

 

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Testi consigliati e bibliografia

S. Brückner, G. Allegra, M. Pegoraro, F.P. La Mantia, Scienza e tecnologia dei materiali polimerici, EdiSES, Napoli, 2002 P. C. Painter, M. M. Coleman, Fundamentals of Polymer Science, Technomic Publishing, 1998. W. D. Callister, Scienza ed Ingegneria dei Materiali, EdiSES, Napoli, 2002. AA. VV, Fondamenti di Scienza dei Polimeri, Pacini editore, Pisa 1998. A. Panatotto, D. Piacentini, Conoscere le materie plastiche, Editrice Promoplast, Milano, 2004 J.W. Nicholson, The Chemistry of Polymers, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1997

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Note

Tipologia insegnamento Tradizionale. Lezioni frontali, laboratorio, esercitazioni in aula Frequenza La frequenza alle lezioni non è obbligatoria. La frequenza ai corsi di laboratorio è obbligatoria e non può essere inferiore al 70% delle ore previste.

Modalità di verifica/esame Prova orale di 30-40 minuti atta a verificare il livello di apprendimento e il grado di assimilazione delle tematiche presentate. La valutazione si basa sul livello delle conoscenze acquisite, sulla correttezza di espressione e di terminologia, e sulla capacità di collegamento dei concetti.

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Orario lezioniV

Lezioni: dal 05/03/2012 al 15/06/2012

Nota: Aula 13 e Laboratori- Centro della Innovazione

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Ultimo aggiornamento: 15/11/2011 15:26
Location: https://scienzadeimateriali.campusnet.unito.it/robots.html
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