- 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
- Oggetto:
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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