27581 - CHIMICA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI POLIMERICI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha competenze nella valutazione dei parametri che influenzano le caratteristiche dei materiali polimerici in varie condizioni di impiego e di trasformazione. Ha conoscenza di: reologia dei polimeri allo stato fuso, principi dei più comuni processi di trasformazione, riciclo di materie plastiche. Ha infine competenze sull’uso delle principali tecniche strumentali di caratterizzazione dei polimeri. In particolare, lo studente sa progettare e caratterizzare un manufatto polimerico mediante la gestione ottimale della tecnologia di trasformazione e del ciclo di vita del manufatto.

Contenuti

Prerequisiti: lo studente che accede a questo insegnamento è in possesso dei fondamenti della chimica macromolecolare, ha conoscenza della sintesi dei polimeri, delle proprietà allo stato solido delle principali classi di materiali polimerici. 

Il programma del corso è articolato secondo i seguenti argomenti:

1) Processi di degradazione termica ed ossidativa. 

2) Additivi ( plastificanti, stabilizzanti, ritardanti di fiamma, additivi di processo, ecc. ) e loro funzione nei materiali polimerici. 

3) Reologia dello stato fuso: aspetti molecolari e tecnologici. - Viscoelasticità dello stato fuso. - Dipendenza della viscosità dalle variabili esterne, dalle caratteristiche molecolari e dal tipo di sollecitazione.

4) Principali tecniche di trasformazione di polimeri di sintesi ( estrusione, formatura, filmatura in bolla, ecc. ). 

5) Le materie plastiche e l'ambiente. Smaltimento e riciclo (meccanico, chimico, termovalorizzazione) di materie plastiche eterogenee ed omogenee. 

6) Tecniche di caratterizzazione di materiali polimerici allo stato solido: termogravimetria, calorimetria differenziale a scansione, prove meccaniche, analisi morfologica. Esercitazioni in aula su: analisi termogravimetrica e caratterizzazione calorimetrica dei materiali polimerici; determinazione della velocità di cristallizzazione isoterma mediante microscopia ottica; determinazione delle proprietà meccaniche dei polimeri mediante prove tensili sforzo-deformazione.

Testi/Bibliografia

Capitoli relativi agli argomenti trattati in:

- “Fondamenti di Scienza dei polimeri” M.Guaita et al. Ed. Pacini, Pisa,1998

- “Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici” S. Brukner et al. Ed. Edises, Napoli, 2001

Metodi didattici

Il corso si divide in due parti: una parte principale teorica costituita da lezioni frontali in aula, affiancata dal una parte di esercitazioni in aula. Agli studenti saranno consegnate fotocopie con il materiale mostrato a lezione. Il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione degli studenti in formato elettronico come presentazioni su AMS Campus. Saranno inoltre utilizzate esercitazioni scritte in aula sulle tecniche di caratterizzazione dei materiali polimerici e verifiche periodiche dell'apprendimento. Infine sarà effettuata una visita ad una azienda del settore.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso le esercitazioni,  che vertono sulle tecniche di caratterizzazione spiegate durante lezioni frontali all'interno del credito di esercitazioni, attraverso una presentazione power point di gruppo sul ciclo di vita di un manufatto, e attraverso l'esame  finale orale volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze. La durata della prova orale è mediamente di 30-40 minuti. La prova orale prevede di solito tre domande che coprono l'intera struttura del corso: (i) una prima domanda sui fondamenti delle proprietà chimico-fisiche e reologiche dei materiali polimerici, (ii) una domanda su una tecnologia di trasformazione, (iii) una domanda sul riciclo dei materiali polimerici.

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni in aula con supporto multimediale: videoproiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Letizia Focarete