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Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche sede ex-Chimica

Contenuti Insegnamento: Chimica organica delle macromolecole

Corso di studio: SCIENZE CHIMICHE (D.M. 270/04) (offerta formativa anno 2017)
  • CFU: 6
  • SSD: CHIM/06

Obiettivi formativi

Obiettivo del corso è di fornire conoscenze fondamentali sulla chimica dei materiali polimerici. Il corso presenta tutte le principali tematiche sull’argomento (sintesi e caratterizzazione dei polimeri, proprietà allo stato solido e in fuso, tecnologie di lavorazione dei materiali polimerici, relazioni struttura-proprietà) e presenta le categorie di polimeri commerciali più importanti.

Prerequisiti

Conoscenze di chimica organica, conoscenze di base di fisica e chimica-fisica.

Programma del corso

Concetti fondamentali: monomero, polimero, architetture e stereochimica delle macromolecole. Nomenclatura. Pesi molecolari medi e distribuzione delle masse molecolari di un polimero. Sintesi: Meccanismo, cinetica e distribuzione delle masse molecolari delle reazioni di polimerizzazione a stadi: policondensazione, poliaddizione. Meccanismo, cinetica e distribuzione delle masse molecolari nelle polimerizzazioni a catena: radicalica, cationica ed anionica. Polimerizzazione per apertura d'anello. Polimerizzazioni per coordinazione. Polimerizzazioni viventi. Morfologia dei polimeri, polimeri amorfi e semicristallini. Fusione e transizione vetrosa di un polimero. Caratterizzazione dei polimeri: tecniche spettroscopiche, determinazione e distribuzione dei pesi molecolari, tecniche microscopiche, analisi termiche. Proprietà chimiche. Comportamento alla luce, resistenza ai solventi, resistenza termica e alla fiamma. Proprietà meccaniche di un polimero e determinazione delle stesse. Cenni sulla lavorazione delle materie plastiche e reologia di fusi polimerici. Polimeri a memoria di forma. Sintesi, proprietà e usi di diverse tipologie di polimeri commerciali tra cui polimeri vinilici, poliesteri, policarbonati, poliammidi, poliaramidi; poliuretani; polisilossani, termoindurenti, polimeri biodegradabili.

Testi di riferimento

Appunti del docente Bruckner, Allegra, Pegoraro, La Mantia, Di Landro, Malinconico, Scaffaro, Paoletti, Donati “Scienza e tecnologia dei materiali polimerici” Guaita, Ciardelli, La Mantia “Fondamenti di scienza dei polimeri”

Metodi Didattici

Lezioni frontali mediante l’uso di lavagna e diapositive power point.

Verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame finale orale che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova orale della durata di circa 40 minuti.

Risultati attesi

Al termine del corso lo studente ha le conoscenze di base sulla sintesi di un polimero, conosce le principali tecniche di caratterizzazione per determinarne le proprietà molecolari, termiche, meccaniche e reologiche. Lo studente conosce inoltre le principali tecniche di lavorazione di un materiale polimerico per ottenere un manufatto, avendo nozione dei parametri che influenzano le condizioni di trasformazione. Lo studente ha inoltre le conoscenze per interpretare le correlazioni proprietà-struttura è ed in grado di prevedere le proprietà fisiche e chimiche del polimero sulla base della sua struttura molecolare.