Chimica Industriale

Processi di cristallizzazione di polimeri • Modello microcinetico • Nucleazione primaria e secondaria, accrescimento. Teoria di Hoffman-Lauritzen. • Morfologia sferulitica, analisi dell’accrescimento sferulitico mediante microscopia ottica. • Microscopio ottico, birifrangenza, indicatrici ottiche. Modello macrocinetico • Teoria di Avrami, cristallizzazione primaria e secondaria. • Metodi per la determinazione della velocità di cristallizzazioine di polimeri. • Analisi della velocità di cristallizzazione mediante calorimetria differenziale a scansione. Comportamento visco-elastico ed analisi dinamo-meccanica - Comportamento viscoelastico dei materiali polimerici. - Rilassamenti primari e secondari. - Parametri che influenzano le caratteristiche visco-elastiche (cristallinità, reticolazione, cariche di rinforzo, plastificanti). - Teoria WLF e VTF. - Misure dinamo-meccaniche: principi generali, strumentazione e condizione di misura, interpretazione ed analisi dei dati. Comportamento elettrico dei polimeri (1 cfu-8 h) • Conducibilità elettrica di polimeri isolanti, caricati e conduttori. • Strumentazione per misure della conducibilità elettrica: multimetri, elettrometri, strumenti source-meter. • Conducibilità superficiale e di volume. • Tecniche di misura a due o tre elettrodi, a quattro fili e quattro punte. Tensione superficiale di solidi ed angolo di contatto • Definizione di tensione superficiale, lavoro di adesione e di coesione, equazione di Young, angolo di contatto. • Equazione di Girifalco, Fowks e Young. • Tensione superficiale critica. • Isteresi termodinamica dell’angolo di contatto, superfici rugose ed eterogenee, isteresi cinetica. • Metodi di misura statici e dinamici dell’angolo di contatto. FT-IR • Strumentazione • dispositivi di campionamento • FTIR per lo studio di polimeri • Analisi FTIR per lo studio di transizioni termiche di polimeri Esercitazioni (2 cfu) • Determinazione della velocità di accrescimento sferulitico di un polimero semicristallino mediante microscopia ottica. • Studio della cinetica di cristallizzazione mediante calorimetria differenziale a scansione. • Esperimenti di caratterizzazione dinamo-meccanica di polimeri. • Misura della conducibilità di materiali isolanti e conduttori. • Misura dell’angolo di contatto di superfici polimeriche tal quali e modificate. Determinazione della tensione superficiale. • Analisi FTIR di polimeri • studio di transizioni termiche di un polimero mediante FTIR a temperatura variabile Esercitazioni numeriche (1 cfu) • Applicazione di modelli mediante interpolazione dei dati sperimentali

Conoscenze di base delle caratteristiche chimiche, chimico-fisiche e meccaniche delle macromolecole e dei materiali polimerici

-S. Bruckner, G. Allegra, M. Pegoraro, F. P. La Mantia, Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, Ed. EdiSES, Napoli; -Ciardelli F., Farina M., Giusti P., Cesca S., Macromolecole. Scienza e Tecnologia Vol. I e II, Centro Stampa “Nuova Cultura”,Roma -Mechanical Properties of Solid Polymers: Third Edition-Author(s):I. M. WardJ. Sweeney-DOI:10.1002/9781119967125-John Wiley & Sons, Ltd -Introduction to Polymers, Third Edition-Robert J. Young, Peter A. Lovell-CRC Press; Tutti i testi si trovano presso la biblioteca del Dipartimento di Chimica Appunti del docente accessibili previa autorizzazione.

Per le lezioni frontali, non c'è l'obbligo di frequenza. La partecipazione alle esercitazioni di laboratorio è obbligatoria.

La verifica delle conoscenze avverrà attraverso un esame orale finale.

Il corso è strutturato in lezioni frontali sulla descrizione delle strumentazioni, dei modelli che descrivono le grandezze fisiche analizzate e le modalità con cui si elaborano i dati. Al termine di ogni argomento trattato si svolgeranno esercitazioni di laboratorio con acquisizione di dati da elaborare. Gli studenti in gruppo dovranno elaborare i dati e presentare una relazione sui risultati ottenuti.