Ingegneria Meccanica

COMBUSTIBILI Combustibili fossili: origine e riserve; La termodinamica della combustione; combustibili solidi, liquidi e gassosi; carburanti e propellenti; combustibili e inquinamento. Cenni di chimica del petrolio e dei suoi derivati. LUBRIFICANTI Viscosità. Lubrificanti liquidi: grassi e olii. Lubrificanti solidi: grafite, teflon e ceramici. MATERIALI POLIMERICI Natura delle macromolecole: polimerizzazione. Polimeri lineari, ramificati e reticolati. Copolimeri. I polimeri amorfi. Le fibre: raion, nailon, poliestere, poliacriliche. Fibre di carbonio. Caratteristiche chimico-fisiche, proprietà tecnologiche e loro uso. Le gomme: natura e origine della elasticità delle gomme. La vulcanizzazione. Gomme sintetiche e naturali. Caratteristiche chimico-fisiche, proprietà tecnologiche e loro uso. I polimeri termoindurenti: struttura e proprietà generali. MATERIALI VETROSI E CERAMICI Le strutture cristalline della silice e dei silicati (a isola, a catena e a strato). Formazione di vetri silicei. Caratteristiche chimico-fisiche, proprietà tecnologiche e loro uso. I ceramici: legami misti e strutture cristalline. Proprietà chimiche, meccaniche e termiche delle ceramiche. Processi chimici nella lavorazione dei materiali ceramici. Materiali refrattari. MATERIALI COMPOSITI NATURALI Il legno: Caratteristiche chimico-fisiche, proprietà tecnologiche. DEGRADAZIONE DEI MATERIALI

Il settore dei materiali è caratterizzato da una forte interdisciplinarietà che spazia dalla fisica e chimica della materia, alle applicazioni ingegneristiche e ai processi di fabbricazione. Si richiede pertanto agli studenti una buona conoscenza della chimica generale ed inorganica (Chimica), delle scienze di base con particolare riferimento all’analisi matematica (Analisi I) e alla fisica (Fisica I).

- W.F. Smith “Elementi di Scienza e Tecnologia dei Materiali”, McGraw-Hill ed. - W. D. Callister, D. G. Rethwisch “Materiali per l’Ingegneria Civile ed Industriale”. Edises, 2015 - Note delle lezioni preparate dai docenti e materiale bibliografico distribuito a lezione

Anche se la frequenza è facoltativa, visto il gran numero di materiali affrontati, è consigliata la frequenza alle lezioni in modo da capire bene lo spirito del corso: partendo dalla chimica dei materiali capire e prevedere il comportamento tecnologico del materiale.

Il corso, essendo articolato in due moduli, prevede due verifiche dell’apprendimento separate per ciascun modulo. Il voto finale sarà determinato come media aritmetica delle votazioni ricevute dallo studente nei due moduli, che dovranno in ogni caso essere superiori a 18/30. Per quanto riguarda la “Chimica dei materiali”, viene assegnato a ciascun studente un compito didattico che si basa sulla scelta di un materiale per una applicazione specifica. Lo studente sarà valutato soprattutto per quelle che sono le proprietà chimiche e come queste determinano il comportamento tecnologico, i processi di sintesi del materiale e gli aspetti chimici della loro degradazione. A partire dal compito didattico assegnato si pongono altre domande riguardanti altri materiali per verificare l’acquisizione, da un punto di vista chimico, del senso critico che deve guidare, nella progettazione, la scelta del materiale giusto.