- Docente: Tiziana Benelli
- Crediti formativi: 4
- SSD: CHIM/04
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Ravenna
- Corso: Laurea in Chimica e tecnologie per l'ambiente e per i materiali (cod. 8515)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente ha competenze sulle relazioni struttura-proprietà sia dei materiali polimerici strutturali sia di quelli funzionali. In particolare, ha acquisito conoscenze sulle principali proprietà chimico-fisiche, termiche e meccaniche in funzione delle caratteristiche molecolari delle macromolecole ed è in grado di progettare manufatti di natura polimerica in funzione della loro specifica applicazione.
Contenuti
Prerequisiti:
Lo studente che accede a questo insegnamento deve aver acquisito una buona preparazione nell’ambito dei fondamenti della chimica dei polimeri che comprendono i metodi di sintesi e le principali proprietà delle macromolecole. Deve inoltre conoscere le principali tecniche di lavorazione dei materiali polimerici di uso commerciale. Queste competenze vengono fornite all’interno del corso di Scienza dei Polimeri con Laboratorio (67067, 10cfu), e verranno brevemente rivisitate all’inizio del corso.
Programma:
- Struttura delle macromolecole.
- Polimeri allo stato solido e le loro proprietà: polimeri amorfi e semicristallini. Conformazione delle macromolecole, orientazione molecolare, stato vetroso, processi di cristallizzazione, determinazione delle proprietà meccaniche di solidi amorfi e parzialmente cristallini.
- Correlazione struttura-proprietà nei materiali polimerici.
- Polimeri termoplastici: il comportamento viscoelastico dei polimeri; il fenomeno del creep e del rilassamento dello sforzo.
- Gli elastomeri: requisiti strutturali, gomme naturali, gomme sintetiche e gli elastomeri termoplastici.
- Leghe polimeriche: miscibilità di polimeri, morfologia e proprietà.
- Fibre polimeriche: requisiti strutturali, fibre naturali, fibre sintetiche, proprietà e lavorazione.
- Polimeri termoindurenti: il processo di reticolazione, gelazione, vetrificazione, cinetiche di reticolazione di resine termoindurenti, esempi di resine termoindurenti.
- Cedimento di materiali polimerici: snervamento, fessurazione e frattura.
- Additivazione di materiali polimerici: stabilizzanti, plastificanti, cariche e altri additivi funzionali
- Compositi a matrice polimerica: matrici, rinforzi e proprietà dei compositi.
- Polimeri sostenibili:
- Polimeri biodegradabili;
- Polimeri da fonti rinnovabili;
- Degradazione dei materiali polimerici.
Testi/Bibliografia
AIM - Fondamenti di Scienza dei Polimeri, Pacini Editore, 2003, Pisa
AIM - Fondamenti di struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri, Edizioni Nuova Cultura, 2012, Roma
N.G. McCrum, C.P. Buckley, C.B. Bucknall - Principles of Polymer Engineering, Oxford Science Publications, second edition, 1997
Metodi didattici
Il corso è costituito da lezioni frontali, coadiuvate da presentazioni in Power Point.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame orale, da sostenere dopo il termine del corso, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese.
La prova d’esame mira a verificare il raggiungimento dei seguenti obiettivi didattici:
- Conoscenza delle principali proprietà delle varie classi di materiali polimerici;
- Conoscenza e comprensione delle correlazioni proprietà-struttura delle macromolecole;
- Conoscenza dei principali polimeri di interesse industriale e delle loro possibilità applicative, valutate in funzione delle loro proprietà.Strumenti a supporto della didattica
Presentazione power point.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Tiziana Benelli