Insegnamento TECNOLOGIA DEI POLIMERI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria dei materiali e dei processi sostenibili |
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| Codice insegnamento | A002468 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Luigi Torre |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 12 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria dei materiali |
| Settore | ING-IND/22 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Annuale |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Definizioni, Polimerizzazione a stadi Polimerizzazione a catena. Copolimerizzazione. Viscoelasticità. Elasticità delle Gomme. Reologia e Reometria. Struttura: Cristallinità, Tg Caratterizzazione: analisi termica Proprietà meccaniche Solubilità ed assorbimento dei polimeri. Lavorazione Riciclo e riutilizzo dei materiali polimerici. |
| Testi di riferimento | Fondamenti di struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri a cura di Enrico Pedemonte http://nuovacultura.it/catalogo/fondamenti-struttura-proprieta-tecnologia-dei-polimeri/ R. J. Young and P.A. Lowel: Indroduction to Polymers. Chapman ed. F. Rodriguez: “Principles of Polymer Systems” Mc Graw Hill |
| Obiettivi formativi | Fornire allo Studente conoscenze sui principali aspetti delle caratteristiche, delle proprietà e delle tecnologie dei materiali polimerici. Partendo dalle definizioni e dalle caratteristiche chimico fisiche dei materiali polimerici, verranno studiati i processi di sintesi dei polimeri, le loro proprietà, la caratterizzazione ed il loro comportamento. Infine verranno studiati i principali processi per la produzione ed il riciclo dei manufatti polimerici |
| Prerequisiti | Scienza e Tecnologia dei Materiali, Chimica Fisica e Metematica |
| Metodi didattici | Lerzioni Frontali ed Esercitazioni |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame scritto ed Orale, Esonero |
| Programma esteso | Definizioni, struttura, classificazione: polimeri termoplastici, polimeri termoindurenti, omo e co-polimeri, peso molecolare e distribuzione dei pesi molecolari. Polimeri comuni, tecnopolimeri, biopolimeri, e blends. Polimerizzazione a stadi: Introduzione, meccanismo di reazione. Teoria di Carothers, teoria di Flory (distribuzione più probabile), cinetica, policondensazione polifunzionale: teoria di Carothers e teoria di Flory sulla gelificazione. Polimerizzazione a catena: Meccanismo di reazione, cinetica, energia di attivazione, grado di polimerizzazione medio, auto-accelerazione, trasferimento di catena, effetti della temperatura, inibizione e ritardo. Copolimerizzazione: Classificazione dei copolimeri. Equazione di composizione di un copolimero, grafico fa-Fa. Miscela azeotropica. Determinazione della quantità di monomero non reagito. Viscoelasticità: Definizioni. Variazione di stress e strain nel tempo. Modello di Maxwell; Modello di Voigt (o Kelvin); Standard Linear Solid. Principio di sovrapposizione di Boltzman, Test meccanico-dinamici. Pendolo di torsione. Dipendenza del comportamento viscoelastico dalla frequenza. Transizioni e strutture polimeriche. Elasticità delle Gomme, applicazioni energia libera Helmholtz all’elasticità delle Gomme Reologia e Reometria: comportamento reologico dei polimeri misurazione della viscosità dei fusi polimerici, sovrapposizione tempo temperatura, Eq, WLF Struttura: Cristalli polimerici. Determinazione della struttura cristallina. Polimeri semicristallini, sferuliti, grado di cristallinità, spessore del cristallo e orientazione, Termodinamica della cristallizzazione e meccanismo molecolare, teoria di Hoffman. Legge di Avrami. Fusione, fattori che influenzano la temperatura di fusione Polimeri amorfi. Teoria del volume libero e transizione vetrosa, Eq. Gordon-Taylor copolimeri. Dipendenza della Tg dalla struttura chimica. Elastomeri Caratterizzazione: analisi termica: Calorimetria termogravimetria, dilatometria, esempi ed apparecchiature Proprietà meccaniche:. “Yield “dei polimeri, fenomenologia, necking, Criteri di snervamento con dipendenza dalla pressione. Dipendenza da velocità e temperatura Solubilità ed assorbimento dei polimeri: Diffusione Fickiana e Case II, criteri di solubilità dei materiali polimerici, parametro di solubilità, teoria di flory Huggings. Lavorazione:. Processi di produzione dei materiali polimerici, Estrusione e co-estrusione concetti base e funzionamento. Filatura e Filmatura apparecchiature ed esempi di modellazione di processo. Stampaggio ad iniezione principi di funzionamento e principali problematiche. Riciclo e riutilizzo dei materiali polimerici, problematiche e principali tecniche. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 9 |