66200 - TECNOLOGIA DEI POLIMERI M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

L'obiettivo di questo corso è quello di approfondire diverse caratteristiche chimiche e fisiche dei materiali polimerici al fine di meglio comprendere le tecnologie di lavorazione. Verranno trattati materiali termoplastici, termoindurenti oltre che materiali compositi ed elastomerici di elevato interesse industriale.

Programma/Contenuti

Pre-requisiti:

Conoscenze di scienza dei materiali polimerici

 

1. Introduzione al corso

   I materiali polimerici del passato, i materiali polimerici dei nostri giorni, applicazioni dei polimeri nel campo automobilistico, considerazioni di impatto ambientale.

 

2. La struttura delle macromolecole

  Polimeri di addizione, polimeri di condensazione, copolimeri, polimeri reticolati, influenza della simmetria delle macromolecole nella formazione dei cristalli, distribuzione delle masse molecolari.

 

3. La struttura dei solidi polimerici

  Struttura dei cristalli polimerici, forma dei cristalli, grado di cristallinità, processi di cristallizzazione e fusione, temperatura di transizione vetrosa, conformazione delle macromolecole in polimeri amorfi, modello a catena libera e  modello a catena gaussiana, orientazione molecolare.

 

4. Viscoelasticità

  Natura del fenomeno viscoelastico, scorrimento viscoso, rilassamento degli sforzi, proprietà dinamiche

 

5. Rinforzo di polimeri

  Materiali plastici rinforzati, matrici polimeriche, rinforzi fibrosi, rinforzi particellari, produzione di materiali rinforzati, tecniche di poltrusione, avvolgimento di fili, impregnazione manuale, spruzzatura manuale, stampaggio a compressione, tecnica RRIM, materiali termoplastici rinforzati.

 

6.  Formatura di polimeri

  Proprietà di flusso dei fusi polimerici, deformazione in massa, viscosità elongazionale, scorrimento viscoso, raffreddamento e solidificazione di polimeri. Tecniche di estrusione, caratteristiche dei cilindri di estrusione, delle viti, delle teste ed apparecchiature di calibrazione. Stampaggio ad iniezione, stampi con punti di iniezione caldi, ponti e canali di colata, controllo di pressione, temperatura e tempo nelle presse di iniezione, iniezione di materiali termoindurenti. Tecniche RIM Termoformatura, Soffiatura. Stampaggio per compressione.

 

7. Riciclo di polimeri

  Esempio di riciclo del PET: sintesi del PET, problemi derivanti dalla presenza di contaminanti, separazione del PET e suoi processi di lavaggio. Rilavorazione del PET mediante fusione, proprietà del PET riciclato meccanicamente, applicazioni del PET riciclato meccanicamente, applicazioni del PET riciclato in contatto con alimenti. Riciclo chimico del PET (chemolisi). Recupero energetico del PET

Testi/Bibliografia

N.G. McCrum, C.P. Buckley, C.B. Bucknall, Principles of Polymer Engineering , Oxford University Press (1997)

Metodi didattici

Il corso è costituito da lezioni frontali tenute in aula, dalla risoluzione di esempio numerici relativi alle tematiche affrontate e da discussioni con gli studenti.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova finale consiste in un esame orale.

Durante l'esame verranno verificate le nozioni apprese mendiante la discussione critica di un processo di lavorazione oltre che le caratteristiche chimico-fisiche dei materiali polimerici.

 

Strumenti a supporto della didattica

Il docente utilizza a lezione la videoproiezione di un una presentazione Powerpoint che gli studenti possono scaricare direttamente dalla biblioteca digitale di Ateno

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniele Caretti