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

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. Elementi di sintesi dei polimeri. Polimerizzazioni a stadi e a catena. Processi di polimerizzazione: in massa, in soluzione, in dispersione. Pesi molecolari medi e distribuzioni dei pesi molecolari. Determinazione del peso molecolare: metodi basati sulle proprietà colligative, diffusione della luce, metodo viscosimetrico, cromatografia di esclusione dimensionale (SEC). Solubilità dei polimeri. Cenni sul parametro di solubilità tridimensionale. Miscele polimeriche. Diagramma di fase di soluzioni e mescole polimeriche. Organizzazione dei polimeri allo stato solido. Polimeri amorfi e semicristallini. Temperatura di transizione vetrosa. Temperatura di fusione. Lo stato gommoso. Elastomeri e vulcanizzazione. Forme cristalline. Fattori strutturali che determinano la cristallinità. Proprietà ottiche. Proprietà elettriche. Proprietà meccaniche dei polimeri. Curve sforzo-deformazione. Viscoelasticità. Frattura. Flusso viscoso dei polimeri. Comportamento newtoniano e pseudoplastico. Processi di trasformazione: stampaggio, estrusione, soffiatura, calandratura, filatura, formatura per colata e reazione. Fattori che controllano la lavorabilità. Gli additivi nei materiali polimerici. I compositi. Reattività e stabilità dei polimeri. Degrado termico e fotochimico delle strutture polimeriche. Meccanismo di ossidazione. Stabilizzazione di materiali polimerici. Membrane polimeriche. Descrizione delle principali classi di materiali polimerici: sintesi, proprietà e applicazioni di poliolefine, polivinilcloruro, polimeri stirenici, polimeri acrilici, poliammidi, poliesteri, resine fenolo-formaldeide, resine epossidiche, poliuretani. Esperienze di laboratorio: identificazione di una campione incognito mediante misure di densità, comportamento meccanico a temperatura ambiente, prove di solubilità, comportamento alla fiamma. Spettroscopia infrarossa. Transizioni termiche e stabilità termica dei materiali polimerici madiante DSC e TGA. Prove di trazione. Formazione di reticoli. Viscosimetria.