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Oggetto:
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Polymeric Materials with laboratory

Oggetto:

Academic year 2013/2014

Course ID
MFN1282
Teaching staff
Prof. Oscar Chiantore (Titolare del corso)
Dott. Dominique Scalarone (Titolare del corso)
Degree course
Laurea Magistrale in inglese -MaMaself
Year
1° anno
Teaching period
Primo semestre
Type
Caratterizzante
Credits/Recognition
8
Course disciplinary sector (SSD)
CHIM/04 - chimica industriale
Delivery
Tradizionale
Language
Inglese
Attendance
Facoltativa
Type of examination
Orale
Examination methods
Esame orale, comprendente la discussione della relazione di laboratorio.
Prerequisites
Chimica organica, Termodinamica classica e statistica.
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Course objectives

Il corso si propone di fornire gli strumenti per la comprensione delle relazioni struttura-proprietà dei materiali polimerici, trattate sia sotto l’aspetto delle caratteristiche molecolari che da quello termodinamico.

In the course are treated the structure – property relationships of relevance in polymeric materials, from the point of the thermodynamic aspects and the molecular characteristics.

Oggetto:

Results of learning outcomes

Comprensione del comportamento fisico (meccanico, termico, elettrico) e chimico dei materiali polimerici in base alla loro struttura e formulazione. Conoscere le principali tecniche di caratterizzazione dei materiali polimerici.

Understanding the physical (mechanical, thermical, electric) and chemical properties of polymer materials according to their structures and formulations. Knowing the principal characterization techniques of polymer materials.

Oggetto:

Program

-          Lo stato solido nei polimeri - Polimeri amorfi. Teoria del volume libero. La temperatura di transizione vetrosa. Elastomeri e gomme. Termodinamica e teoria molecolare.dell’alta elasticità.

-          -   Polimeri cristallini: meccanismi, termodinamica e cinetica dei processi di cristallizzazione.

-          Soluzioni polimeriche: basi termodinamiche. Teoria di Flory-Huggins. Il parametro di interazione.  Fenomeni di trasporto: diffusione e moto browniano, Sedimentazione, Viscosità.

-          Miscele polimeriche: termodinamica di mescolamento. Compatibilità - Leghe polimeriche.

-          Reologia delle molecole polimeriche. Viscoelasticità lineare. Misure dinamico-meccaniche.

-          Polimeri per applicazioni speciali: film, membrane, materiali per l’energia. Sistemi nanostrutturati: nanocompositi, templanti, ibridi organico-inorganici.

-          Materiali polimerici: proprietà e applicazioni di polimeri termoplastici, termoindurenti, elastomeri, rivestimenti superficiali, adesivi e compositi.

-         Materiali polimerici avanzati: rivestimenti funzionali, copolimeri a blocchi, materiali polimerici nanostrutturati, nanocompositi.

-          Esperienze di Laboratorio:

-          1a) DMA statica e dinamica, transizioni, effetto frequenza

-          1b) Creep e stress relaxation, sovrapposizione tempo temperatura (TTS)

-          2)  uso della calorimetria differenziale a scansione (DSC) nello studio della miscibilità     di     sistemi polimerici

-          3)   uso dell’analisi termogravimetrica nella caratterizzazione dei materiali polimerici

-          4)  uso della spettroscopia IR nell’analisi di sistemi polimerici; metodi di preparazione di campioni polimerici

-          Solid state in polymers – Amorphous polymers. Free volume theory. Glass transition temperature.  Elastomers and rubbers. Thermodynamics and molecular theory of high elasticity.

-          Cristalline polymers: mechanisms, thermodynamics and kinetics of crystallization in polymers.

-          Polymer solutions. Flory-Huggins theory. Interaction parameter. Transport phenomena: diffusion, brownian motion, sedimentation, viscosity.

-          Polymer blends: mixing, compatibility.

-          Rheology of polymer systems. Linear viscoelasticity. Dinamic mechanical measurements.

-      Polymeric materials: properties and applications of thermoplastics, thermosets, elastomers, surface coatings, adhesives, composites. – Advanced polymeric materials: functional coatings, block copolymers, nanostructured polymeric materials, nanocomposites

1a) static and dynamic DMA,  transitions, frequency effect

1b) Creep and stress relaxation, time-temperature superposition (TTS)

2)   use of DSC in determining mutual miscibility of polymer systems

3)   use of thermogravimetry in polymer characterization

4)   use of IR spectroscopy in polymer characterization, sample preparation.

Suggested readings and bibliography

Oggetto:

Appunti delle lezioni (http://scienzadeimateriali.campusnet.unito.it/)

 “Fondamenti di Scienza dei polimeri”, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, F. La Mantia, E. Pedemonte, Piccin, Padova 1998

- S. Brückner, G. Allegra, M. Pegoraro, F. La Mantia, “Scienza e tecnologia dei materiali polimerici”, EdiSES, napoli 2001

Appunti delle lezioni (http://scienzadeimateriali.campusnet.unito.it/)

 “Fondamenti di Scienza dei polimeri”, a cura di M. Guaita, F. Ciardelli, F. La Mantia, E. Pedemonte, Piccin, Padova 1998

- S. Brückner, G. Allegra, M. Pegoraro, F. La Mantia, “Scienza e tecnologia dei materiali polimerici”, EdiSES, napoli 2001



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Note

Tipologia Insegnamento 

Lezioni frontali: 48 h; Laboratorio: 24 ore

Frequenza

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria. La frequenza ai corsi di laboratorio è obbligatoria e non può essere inferiore al 70% delle ore previste.

Classes: 48 h; Laboratory: 24 h

Oral, with discussion on laboratory experiments

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Last update: 01/07/2014 15:16
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