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Oggetto:
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Polymeric Materials with laboratory

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Polymeric Materials with laboratory

Oggetto:

Academic year 2017/2018

Course ID
MFN1282
Teaching staff
Dott. Dominique Scalarone (Titolare del corso)
Prof. Maria Paola Luda (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
Prerequisites

Chimica organica, Basi di chimica Macromolecolare, Termodinamica classica e statistica.


Priciples of Organic Chemistry, Basic of macromolecular chemistry, Chemical thermodynamics: classical and statistical.
Propedeutic for

Insegnamento autoconsistente, Tesi di laurea in ambito macromolecolare


self-consistent course. Master Degree thesis of macromolecular subject
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Course objectives

In accordo con gli obiettivi del Corso di Laurea l'insegnamento 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.

According to the Master course abjectives, in this course  the structure - property relationships of relevance in polymeric materials are discussed 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:

Course delivery

Tipologia Insegnamento 

Lezioni frontali: 48 h; Laboratorio: 32 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: 32h

Compulsory for the laboratory part, with at least 70% attendance.

Oggetto:

Learning assessment methods

Esame orale relativo agli argomenti trattati nelle lezioni frontali (voto in trentesimi, pesato su 6 crediti. Voto massimo 23/30).
Relazione dell'attività di laboratorio (voto in trentesimi, pesato su 2 crediti. Voto massimo 7/30).
Il voto finale è la somma dei voti relativi all'esame orale e alla verifica dell'attività di laboratorio.

Oral examination on the topics covered in the lectures (mark out of thirty, weighed about 6 credits. Maximum grade 23/30).
Relationship of the laboratory (mark out of thirty, weighed about 2 credits. Maximum grade 7/30).
The final grade is the sum of the votes on the oral examination and verification of the laboratory.

Oggetto:

Support activities

verranno organizzati, se possibile, seminari su argomenti di attualità. Nell'a.a. 2017-18 è previsto un seminario sugli sviluppi nelle applicazioni dei materiali fibrosi

Seminars are arranged. In a.y. 2017-18 the topics is " Novelty in developmento of fibrous structure"

 

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. Soluzioni ideali, dimensioni non perturbate delle macromolecole e deviazioni dall'idealità. Modello della sfera idrodinamica.

Pesi molecolari e dimensioni delle macromolecole dalle misure in soluzione:

 Miscele polimeriche: termodinamica di mescolamento, diagrammi di fase, metodi di compatibilizzazione, proprietà e tecniche di caratterizzazione di mescole polimeriche.

Compositi polimerici: fasi disperdenti, fasi rinforzanti, compositi strutturali. Proprietà meccaniche. Tecnologie di produzione.

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

- Laboratorio:
1) Tecniche di caratterizzazione di materiali polimerici: spettroscopia infrarossa, analisi termiche.
2) Identificazione e caratterizzazione di campioni polimerici incogniti
3) Preparazione e studio di miscele polimeriche

 

The solid state in polymers - amorphous polymers. Theory of free volume. The glass transition temperature. Elastomers and rubbers. Thermodynamics and molecular theory of high elasticity.

Crystalline polymers: mechanisms, thermodynamics and kinetics of crystallisation processes.

Polymer Solutions: thermodynamic basis. Flory-Huggins theory. The interaction parameter. Ideal solutions, unperturbed dimensions of macromolecules and deviations from ideality. Hydrodynamic model of the ball.

Molecular weights and sizes of macromolecules by the measures in solution:

 Polymer mixtures: thermodynamics of mixing, phase diagrams, compatibilization methods, properties, and characterization techniques of polymer compounds.

Polymer composites: dispersing stages, reinforcing phases, structural composites. Mechanical properties. Production technologies.

Advanced polymeric materials: block copolymers, nanostructured polymeric materials, nanocomposites.

 - Laboratory:

1) Techniques for the characterization of polymeric materials: infrared spectroscopy, thermal analysis.

2) Identification and characterization of unknown polymer samples

3) Preparation and study of polymer blends

  

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
- L.M. Rberson, "Polymer Blends. A comprehensive Review", Hansen Publishers, Munich, 2007. Chapters 2,3,5,6.
- R.J. Crawford, "Plastic Engineering" 3rd Ed, Butterworth-Heinemann, 1998. Chapters 3,4.

Per approfondire

P. Munk,  T,M. Aminabjavi "Introduction to macromolecular Science"   Wiley Interscience New York 2002

 

Lecture notes (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
- L.M. Rberson, "Polymer Blends. A comprehensive Review", Hansen
Publishers, Munich, 2007. Chapters 2,3,5,6.
- R.J. Crawford, "Plastic Engineering" 3rd Ed, Butterworth-Heinemann,
1998. Chapters 3,4.

To deepen knowledge

P. Munk, T, M. Aminabhavi "Introduction to macromolecular Science"  Wilwy Intescience New York 2002



Oggetto:

Class schedule

Lezioni: dal 02/10/2017 al 19/01/2018

Nota: Per l'orario delle lezioni consultare la pagina "Orario Lezioni" http://scienzadeimateriali.campusnet.unito.it/do/lezioni.pl

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Last update: 20/11/2017 12:04
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