Corso di laurea in Scienza dei Materiali
Corso di laurea in Scienza e Tecnologia dei Materiali

Elementi base di chimica organica:
-nomenclatura,
-principali composti (alcani, alcheni, acidi e derivati degli acidi, amine, alcoli, fenoli, composti aromantici, epossidi, isocianati) e le loro reazioni
-radicali, carbocationi e carbanoni Elementi base di chimica fisica
Funzioni di stato, cinetica: ordine delle reazioni, costati di velocità Elementi base di matematica e di statistica, integrali e derivate,
probabilità, medie.

In accordo con gli obiettivi del Corso di laurea lo scopo di questo insegnamento è quello di fornire agli/alle studenti/studentesse una conoscenza sufficiente sulle sintesi, tecnologie di processo, uso e sviluppo di tecniche di caratterizzazione di materiali polimerici ed in particolare conoscenze sulla struttura e morfologia di tali materiali in relazione alle loro proprietà chimiche, termiche, ottiche, elettriche, meccaniche.

 

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisire conoscenze teoriche e operative relative alla chimica e alle proprietà dei materiali polimerici; mettere in relazione  le proprietà con la struttura e la morfologia di tali materiali,

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisire la capacità di applicare le conoscenze teoriche relative alla chimica e alle proprietà dei materiali polimerici, anche nell'ottica scegliere, modificare o progettare materiali polimerici dotati delle caratteristiche volute

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisire una consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali.

ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisire competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali; essere in grado di relazionarsi, anche in lingua inglese con gli operatori del settore

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisire capacità autonome di apprendimento dalla letteratura specifica e capacità di autovalutazione della propria preparazione

 

-Introduzione ai materiali polimerici: cenni storici, aspetti economici. -Definizione di polimero e classificazioni. Struttura e nomenclatura dei polimeri. Microstruttura: polimeri lineari, ramificati, reticolati; omopolimeri e copolimeri; isomerie di sequenza e geometriche, stereoisomerie; analisi conformazionale delle molecole organiche. Pesi molecolari medi e distribuzioni dei pesi molecolari. Misura dei pesi molecolari: titolazione gruppi terminali, osmometria, metodi viscosimetrici, test tecnologici, cromatografia di esclusione dimensionale (SEC).

-Organizzazione dei polimeri allo stato solido. Polimeri amorfi e semicristallini. Temperatura di transizione vetrosa. Temperatura di fusione. Lo stato gommoso. Forme cristalline. Fattori strutturali che determinano la cristallinità. - Proprietà ottiche, elettriche, termiche, meccaniche dei polimeri. Solubilità dei sistemi polimerici - Flusso viscoso dei polimeri. Comportamento newtoniano e pseudoplastico. Processi di trasformazione: stampaggio, estrusione, soffiatura, calandratura. - Additivi per i materiali polimerici. Elementi di sintesi dei polimeri. cenni su polimerizzazioni a stadi e a catena. Processi di polimerizzazione: in massa, in soluzione, in sospensione, in emulsione.

- Esperienze di laboratorio: misure di densità, solubilità, comportamento meccanico e termico. Spettroscopia infrarossa. Transizioni termiche e stabilità termica dei materiali polimerici mediante DSC e TGA.  

 

Tipologia insegnamento

• lezioni frontali e esercitazioni di laboratorio
• Ore di lezione frontale 56, frequenza opzionale ma consigliata, frequenza obbligatoria per la lezione introduttiva al laboratorio
• Ore di laboratorio 16, frequenza obbligatoria

 

Frequenza: opzionale ma consigliata per le lezioni teoriche, obbligatoria per il laboratorio e la lezione introduttiva al laboratorio. Il materiale didattico (copia delle slides presentate a lezione, con commenti, test e compiti da svolgere opzionalmente) verrà messo a disposizione degli/delle studenti/studentesse sulla piattaforma moodle durante l'insegnamento
Il laboratorio è erogato in presenza. Gli/le studenti forniranno ai/alle docenti il quaderno di laboratorio e/o un report (un elaborato oppure delle schede compilate) che dettagliano esecuzione, commenti e osservazioni degli esperimenti pratici eseguiti. La produzione del quaderno di laboratorio e della relazione, la cui consegna deve avvenire durante/immediatamente dopo il laboratorio o comunque quando indicato dal/dalla docente, spetta ad ogni singolo/a studente.

Pagina web del CdL:  https://stmateriali.campusnet.unito.it/

 

L'esame consiste in un esame scritto (esercizi e/o quiz) su nomenclatura e struttura dei polimeri appena prima/subito dopo il colloquio orale. Il colloquio orale ha una durata di circa 30 minuti, in cui verrà accertata la conoscenza di: polimerizzazione, struttura, caratteristiche stato solido, incluse le proprietà (densità, solubilità, permeabilità, termiche, meccaniche, ottiche, elettriche, termiche e volumetriche), pesi molecolari, caratterizzazione dei polimeri mediante spettroscopia IR e analisi termiche TGA e DSC, additivi, proprietà reologiche e processi di lavorazione.

Gli/Le studenti che ripetono l'esame rinunciano automaticamente al punteggio precedentemente ottenuto. Per valutare la capacità di sintesi e di esposizione, durante l'esame orale lo/la studente verrà prima invitato/a ad esporre criticamente un argomento a sua scelta tra quelli dell'insegnamento e successivamente un argomento a scelta del/della docente.

Infine, nella determinazione del voto finale verranno considerate le attività svolte nel laboratorio come documentato dal quaderno di laboratorio e dall’elaborato (relazione oppure report) consegnati al/alla docente. Il contributo del laboratorio al voto finale è compreso tra -1 e 3 punti.

L'esame dovrà essere sostenuto entro 2 a. a. dalla frequenza del laboratorio (es. laboratorio frequentato nel 2024/2025 valido fino a tutti gli appelli dell'a.a. 2025/2026) altrimenti si perde il bonus del punteggio del laboratorio.

L'esame sarà effettuato in presenza.

TUTTI gli/le studenti/studentesse che intendono sostenere l'esame sono invitati a presentarsi il giorno e l'ora dell'appello, l'assenza sarà considerata come una rinuncia a sostenere l'esame in quella sessione.

 

Hans-Georg Elias "An introduction to Plastics" 2nd ed. 2003 Wiley-VCH Weinheim
http://www.pslc.ws/macrog/index.htm sito web:

Test di accertamento dei prerequisiti, compiti e quiz sono disponibili sulla piattaforma moodle, discussi durante le lezioni.

Gli/le studenti con DSA o disabilità, sono pregati di prendere visione delle modalità di supporto (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-con-disabilita) e di accoglienza (https://www.unito.it/accoglienza-studenti-con-disabilita-e-dsa) di Ateneo, ed in particolare delle procedure necessarie per il supporto in sede d’esame (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-con-disabilita/supporto-agli-studenti-con-disabilita-sostenere-gli-esami).