- Docente: Maria Letizia Focarete
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/04
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Maria Letizia Focarete (Modulo 1) Chiara Gualandi (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Fotochimica e materiali molecolari (cod. 8026)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente acquisisce le conoscenze necessarie per interpretare le correlazioni proprietà-struttura in materiali polimerici progettati per svolgere funzioni specifiche: identificazione degli elementi della struttura chimica della macromolecola ai quali è legata la funzionalità richiesta e previsione dell'influenza di variazioni di struttura chimica e morfologia sulle proprietà finali del materiale.
Contenuti
Programma lezioni frontali:
- Correlazioni tra proprietà e struttura in materiali polimerici. Richiamo ai fondamenti della chimica macromolecolare.
- Proprietà meccaniche di materiali polimerici. Richiamo al concetto di viscoelasticità. Modelli meccanici. Prove di creep, di rilassamento dello sforzo, prove sforzo-deformazione. Principio di sovrapposizione tempo-temperatura
- Processi di rilassamento nei polimeri. Spettroscopia dinamico-meccanica.
- Copolimeri. Dipendenza delle proprietà termiche e meccaniche da composizione e morfologia.
- Leghe polimeriche binarie. Miscibilità e diagrammi di fase in leghe con componenti amorfi e /o cristallizzabili. Andamento delle transizioni termiche e delle proprietà meccaniche in funzione della composizione. Reticoli polimerici interpenetrati.
- Tenacizzazione di polimeri con elastomeri
- Compositi a matrice polimerica.
- Nanocompositi. Ibridi organico-inorganici.
- Materiali polimerici da fonti rinnovabili.
- Materiali polimerici progettati per esplicare specifiche funzioni: polimeri superassorbenti, materiali polimerici ad elevata stabilità termica e resistenti ad ambienti ostili, materiali polimerici biodegradabili, materiali polimerici biocompatibili e bio-riassorbibili, materiali polimerici a memoria di forma, materiali polimerici con comportamento liquido cristallino, fibre ad altissimo modulo elastico.
Programma esperienze di laboratorio:
Preparazione di campioni per le varie prove mediante miscelazione/stampaggio a iniezione e/o stampaggio in pressa. Caratterizzazione di materiali polimerici allo stato solido mediante l'uso di tecniche sperimentali quali: termogravimetria, calorimetria differenziale a scansione, prove meccaniche in trazione, microscopia ottica, spettroscopia dinamico-meccanica.
Testi/Bibliografia
Libri di consultazione, fotocopie e presentazioni Power Point forniti dal docente.
Capitoli relativi agli argomenti trattati in:
- “Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici” S. Brukner et al. Ed. Edises, Napoli, 2001
- J.M.G. Covie and V. Arrighi, "Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials", 3rd Edition, CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2008
Metodi didattici
Il corso è strutturato in due parti:
- 40 ore di d idattica frontale nelle quali si sviluppano le varie parti del programma e si danno le basi teoriche delle tecniche sperimentali di caratterizzazione che saranno applicate in Laboratorio
- 16 ore di Esercitazioni di Laboratorio nelle quali lo studente, lavorando in gruppo, caratterizza dal punto di vista delle proprietà allo stato solido un materiale polimerico funzionale assegnatogli e prepara una presentazione orale dove illustra i risultati ottenuti.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento avviene tramite una prova orale della durata di 30-40 min nella quale lo studente deve dimostrare di avere acquisito le conoscenze necessarie per interpretare le correlazioni proprietà-struttura in materiali polimerici progettati per svolgere funzioni specifiche. Il voto finale tiene anche conto della valutazione dei risultati delle esperienze di laboratorio condotte dallo studente.
Strumenti a supporto della didattica
Videoproiettore, PC, lavagna luminosa, laboratorio
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Maria Letizia Focarete
Consulta il sito web di Chiara Gualandi