PRESENTAZIONE

Le proprietà fisiche di un manufatto polimerico sono dettate in parte dalle caratteristiche intrinseche delle catene macromolecolari, ma anche dalla storia termo-meccanica imposta durante la solidificazione. La conoscenza delle diverse tecniche analitiche che consentono di  determinare le caratteristiche di un polimero è uno strumento essenziale al fine di comprendere le relazioni tra  lavorazione e struttura, e quindi ottimizzare processi e materiali per l'ottenimento delle proprietà volute.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Acquisizione delle basi teoriche e della confidenza sperimentale con le principali tecniche strumentali per la caratterizzazione morfologico-trutturale e meccanica dei materiali polimerici

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo dell’insegnamento di Laboratorio di Materiali Polimerici è quello di fornire conoscenze teorico-pratiche di base sui metodi di misura delle proprietà (termiche, meccaniche, reologiche, strutturali e morfologiche) dei materiali polimerici. Al termine del corso lo studente conoscerà il funzionamento dei principali strumenti analitici utilizzati per la caratterizzazione dei polimeri, e saprà interpretare i tipici risultati derivanti dagli stessi alla luce delle caratteristiche molecolari del polimero e del processo di lavorazione. Nello specifico conoscerà le applicazioni nel campo dei materiali polimerici della calorimetria a scansione differenziale, microscopia ottica in luce polarizzata, termogravimetria, reometria rotazionale, dinamometria per prove tensili, FT-IR. Vista la conoscenza di base sulle teciche di caratterizzazione dei materiali polimerici, il corso è adatto alla scelta del profilo professionale "Scienziato dei Materiali:specialista nella ricerca".

PREREQUISITI

Conoscenze di base sulla chimica e la fisica delle macromolecole. esempio: caratteristiche molecolari (massa molecolare media e distribuzione delle masse molecolari; costituzione di catena in omopolimeri e copolimeri); organizzazione allo stato solido di polimeri semi-cristallini a diverse scale dimensionali; principali transizioni di fase e stati fisici (cristallizzazione, fusione, vetrificazione)

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso è composto da lezioni frontali in aula, per un totale di circa 20 ore. Nelle lezioni frontali vengono richiamati alcuni concetti teorici relativi a specifiche proprietà dei polimeri, e sono introdotte le esercitazioni di laboratorio. A seguire, si svolgono 10 esercitazioni pratiche in laboratorio, con il supporto del docente. Per le attività di laboratorio, gli studenti verranno suddivisi in gruppi. L'impegno complessivo per lo studente in questa parte del corso è di circa 40 ore.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Le diverse lezioni in aula ed esercitazioni verteranno su:

- Caratterizzazione di film polimerici raffreddati velocemente: costruzione diagrammi CCT e misure di densità

- Microscopia ottica in luce polarizzata e velocità di crescita di sferuliti in polimeri semicristallini

- Calorimetria a scansione differenziale, applicazioni allo studio cinetico del processo di cristallizzazione e del processo di reticolazione di termoindurenti

- Termogravimetria di materiali polimerici

- Diffrazione dei raggi X ad alto e basso angolo

- Proprietà meccaniche di polimeri solidi, deformazione elastica e plastica in prove tensili a velocità costante e in creep; prove d'impatto

- Viscosimetria e reologia di fusi polimerici

- Caratterizzazione dell'orientazione molecolare in manufatti polimerici (film, fibre)

- Proprietà superficiali dei materiali polimerici: bagnabilità e tensione superficiale

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Note al corso e diapositive delle lezioni in aula disponibili su AulaWeb

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

DARIO CAVALLO (Presidente)

DAVIDE COMORETTO

MAILA CASTELLANO (Supplente)

ORIETTA MONTICELLI (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

VISTA L'EMERGENZA COVID E LE MISURE RELATIVE ALLO SVOLGIMENTO DELLA DIDATTICA IN FASE 3 EMANATE DALL'ATENEO, CONSIDERATO CHE NON E' POSSIBILE DEFINIRE ORA CON PRECISIONE GLI ORARI DELLE LEZIONI, SI INVITANO GLI STUDENTI A VISITARE FREQUENTEMENTE  I SITI https://corsi.unige.it/9017/p/studenti-orario
PER AVERE AGGIORNAMENTI SULL'ARGOMENTO 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

A ciascun gruppo di studenti sarà chiesta la redazione di un breve elaborato scritto descrivente attività e risultati ottenuti per ogni esercitazione di laboratorio svolta. Le relazioni saranno quindi corrette e valutate dal docente, che attribuirà un voto (all'attività del gruppo). Tale voto verrà poi perfezionato nell'esame orale, che verte sugli argomenti del corso, trattati durante le lezioni frontali e le esercitazioni. L'esame orale ha lo scopo di valutare l'effettivo apprendimento del singolo studente. Il voto finale viene quindi attribuito dal docente tenendo conto sia del contributo dello studente alle attività di gruppo (esercitazioni e stesura delle relazioni), sia della prova orale individuale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Durante l'assistenza dei gruppi di studenti nelle esercitazioni di laboratorio, il docente valuterà l'effettivo coinvolgimento dei singoli studenti nell'esperienza, e la capacità di svolgere con attenzione le misure sperimentali. La lettura e correzione delle relazioni di laboratorio presentate da ciascun gruppo permetterà di valutare la capacità di collaborazione tra gli studenti, la comprensione degli argomenti trattatati e l'uso di un corretto linguaggio tecnico-scientifico. L'esame orale individuale permetterà di accertare nel dettaglio il raggiungimento di un livello adeguato di conoscenze nell'ambito della caratterizzazione delle proprietà dei materiali polimerici, ed in generale la capacità di dedurre relazioni tra struttura molecolare e proprietà, anche sulla base di conoscenze acquisite in corsi precedenti di ambito polimerico.