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Polymeric Materials with laboratory

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Polymeric Materials with laboratory

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Academic year 2019/2020

Course ID
MFN1282
Teaching staff
Prof. Maria Paola Luda (Lecturer)
Prof. Francesco Trotta (Lecturer)
Fabrizio Caldera (Lecturer)
Degree course
Scienza dei Materiali [LM-53]
MaMaself
Year
1st year
Type
Basic
Credits/Recognition
8
Course disciplinary sector (SSD)
CHIM/04 - chimica industriale
Delivery
Class Lecture
Language
Italian
Attendance
Obligatory
Type of examination
Oral
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
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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.

  DIDATTICA ALTERNATIVA: Obiettivi formativi invariati

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.

   ON LINE ALTERNATIVE TEACHING: Training Objective unchanged

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.

   DIDATTICA ALTERNATIVA:Risultati dell'apprendimento invariati

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.

   ON LINE ALTERNATIVE TEACHING: Expected Learning outcomes

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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.

  DIDATTICA ALTERNATIVA: Corso del I semestre, Tipologia di insegnamento invariato

Classes: 48 h; Laboratory: 32h

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

   ON LINE ALTERNATIVE TEACHING:  1st semester course, course delivering unchanged

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Learning assessment methods

L'esame consiste in un colloquio orale di circa 30-45 minuti . Verranno valutati:

-  la capacità di sintesi e di esposizione  dello studente  ed  il raggiungimento delle competenze richieste con domande sugli argomenti trattati nella parte teorica svolta in aula. Questa prima parte dell’esame avrà al massimo una valutazione di 23 punti

- la parte svolta in laboratorio in cui verranno corretti i quaderni di laboratorio, consegnati al termine delle esperienze e discussi eventuali errori, inesattezze. Questa parte avrà al massimo una valutazione pari a 7 punti.

Il voto finale, in trentesimi è dato dalla somma delle due valutazioni.

   DIDATTICA ALTERNATIVA: Modalità di verifica dell'apprendimento: modalità orale secondo il Decreto Rettorale n.1097/2020. L'esame si svolgerà in collegamento webex nello schema consueto: gli studenti registrati alla sessione d'esame riceveranno un invito a partecipare alla sessione. La data dell'appello verrà comunicata agli studenti con un'e-mail al proprio indirizzo istituzionale e sarà uguale o successiva di qualche giorno rispetto a quella prevista per l'inizio dell'appello pubblicata nella bacheca esami.

Exam is an oral interview during 30-45 min consisting of

-a first part to evaluate synthesis ability and theory understanding by posing to the student some questions  on the topics developed in theoretical part of the course (max evaluation 23 points)

- laboratory evaluation: correction of laboratory notebook collected soon after the end of the lab. (max evaluation 7 points)

The final note, is the sum of the two evaluation notes

  ON LINE ALTERNATIVE TEACHING: Learning assessment methods

Oral inteview occurs according to the Decreto Rettorale n.1097/2020  via a Webex connection according to the usual scheme. Registered students receive  an invitation to participate to the session.  Tha day in which the interview occurs is communicated to the registered students via an e-mail to their institutional e-mail adress. Interviews occur in the day listed in the "bacheca appelli" or just a few days later.

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Program

Sintesi di sistemi polimerici.

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.  cenni sulle miscele polimeriche e sui metodi di caratterizzazione

Pesi molecolari e dimensioni delle macromolecole dalle misure in soluzione:

 Compositi polimerici: fasi disperdenti, fasi rinforzanti, compositi strutturali. Additivi. Proprietà meccaniche.

Materiali polimerici avanzati.

- Laboratorio:
  Sintesi di sistemi polimerici

Tecniche di caratterizzazione di materiali polimerici: densità viscositàù solubilità spettroscopia infrarossa, analisi termiche.

  DIDATTICA ALTERNATIVA: Programma invariato

 

Polymer synthesis

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. Polymer mixture outlines. Characterization tecniques

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

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

Advanced polymeric materials:

 - Laboratory:

Synthesis of polymer systems

characteriza

  ON LINE ALTERNATIVE TEACHING: expected teaching program

Suggested readings and bibliography

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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



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Last update: 10/04/2020 12:10
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