Corso di laurea magistrale in Chimica Industriale

Prodotti industriali metallici e polimerici (Nuovo Ordinamento DM. 270)

Metallic and Polymeric Materials

Anno accademico 2010/2011

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici
• Scheda del corso

Obiettivi formativi

Il corso descrive alcune proprietà caratteristiche dei materiali metallice e polimerici (meccaniche, termiche, elettriche, ecc.) e le variabili che le influenzano, con particolare attenzione alle correlazioni struttura-proprietà. Principale obiettivo del corso è che lo studente sia in grado di riconoscere e padroneggiare le prove e le tecniche strumentali adeguate alla determinazione delle principali proprietà dei materiali metallici e  polimerici

Programma

Proprietà meccaniche dei materiali metallici  Prove meccaniche, curva sforzo-deformazione. Deformazione elastica Moduli elastici Deformazione plastica- Proprietà delle dislocazioni. Energia, interazioni.- Meccanismi di rafforzamento, relazione tra microstruttura e proprietà meccaniche Frattura duttile e fragile Altre prove meccaniche fatica, scorrimento viscoso, usura Trattamenti di metalli e leghe  Cicli produttivi dei materiali metallici. Solidificazione in lingottiere ed in stampi. Lavorazioni plastiche a caldo Lavorazioni plastiche a freddo Lavorabilità dei materiali metallici Caratterizzazione dei materiali metallici  Controlli non-distruttivi Processi metallurgici Termodinamica metallurgica, estrazione dal minerale Altoforno, affinamento, elettrometallurgia. Affinazione dell’acciaio Metallurgia dell’alluminio e del rame.Riciclo dei prodotti metallici Corrosione e protezione dei materiali metallici  Corrosione elettrochimica Ossidazione- Protezione dei materiali metallici. Stagnatura e zincatura Normativa  e selezione dei materiali metallici.

Proprietà meccaniche dei materiali polimerici. Curve sforzo deformazione di polimeri ed effetto della temperatura. Prove d’urto, usura e fatica. Frattura fragile e duttile di polimeri. Accenni ad altre proprietà (termiche ottiche ed elettriche). Transizioni termiche di materiali polimerici: transizione vetrosa, fusione e cristallizzazione. Analisi termiche (DSC e TGA). Studio con raggi X e SEM della cristallinità. Degradazione e stabilizzazione di polimeri. Ritardanti di fiamma. Riciclo di polimeri (dal riciclo meccanico agli inceneritori). Pirolisi analitica. Pesi molecolari (viscosimetria, frazionamento e GPC). Metodi tecnologici di misura del PM: Melt flow index (MFI), viscosità Mooney. Compositi e nanocompositi a matrice polimerica.

Laboratorio: prove di trazione, analisi al computer di curve sforzo deformazione, durezza e microdurezza, analisi frattografiche (prodotti metallici e polimerici).

Riciclo al Brebender di un polimero e determinazione MFI. Analisi termiche di polimeri e metalli (DSC e TGA). DMTA di polimeri e metalli. Studio dell’invecchiamento fotossidativo di polimeri. Esercitazione su analisi termiche e pirolisi.

“Case studies”: lo studente sceglie un caso, o su prodotti metallici con difetti di produzione oppure su prodotti polimerici con difetti di stampaggio e di stabilizzazione. Applicazione di tecniche di caratterizzazione microscopica, meccanica, diffrazione di raggi X, analisi termica e spettroscopia infrarosso a problematiche di interesse industriale.

Appunti dei docenti.

W.Nicodemi - "Metallurgia" e “Acciai e Leghe non ferrose” - Zanichelli seconda ed. (2007-2008), R.A.Higgins - "Engineering Metallurgy" - E.Arnold ed. (1993), A.G.Guy, J.J.Hren - "Elements of Physical Metallurgy"- Addison-Wesley Ed. (1974), R.Smallman - "Modern Physical Metallurgy" - Butterworths Ed., D.A.Porter, K.E.Easterling - "Phase Transformations in Metals and Alloys" - Van Nostrand  Reinhold Ed. (1982), M.F.Ashby, D.R.H.Jones – "Engeneering Materials 1", Pergamont Press (1980)

M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, „Metodi spettroscopici nella chimica organica“, ed Edises, Napoli (1996).
Hummel, Scholl, “Atlas of Polymer and Plastics Analysis”, Carl Hanser Verlag, Vienna (1981).
E. A. Turi, “Thermal characterization of polymeric materials” second edition, Academic Press, San Diego (1997). N Grassie and G Scott, “Polymer degradation and stabilisation”, Cambridge University Press, Cambridge, 1985. W Brostow and RD Corneliussen, “Failure of plastics” Ed. Hanser Publishers Monaco 1986

• Materiale didattico
• Bacheca appelli
• Orario lezioni
• Vai a Moodle
• Registrati a questo insegnamento
• Studenti registrati
• Invia email agli studenti registrati
• Esporta tabella