66680 - CHIMICA DEI POLIMERI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha appreso conoscenze relative alle principali procedure chimiche e alle tecniche strumentali utili al riconoscimento della struttura e alla determinazione della composizione di composti macromolecolari. Ha inoltre appreso metodi sperimentali utili per studiare il comportamento termico in diverse condizioni di prova e i principali processi di degradazione di macromolecole di origine sintetica ad opera di agenti chimici e fisici esterni.

Contenuti

Pre-requisiti:

Conoscenza dei fondamenti di scienza dei polimeri, di tecniche analitiche utilizzate per la determinazione di strutture a basso peso molecolare e per la loro quantificazione

 

Presentazione del corso

 

1. Identificazione di materie plastiche

Introduzione

Materiali comuni: termoplastici, termoindurenti, elastomeri

Preparazione del campione

Test preliminari: solubilita' , densita', comportamento al riscaldamento

Test di pirolisi, comportamento alla fiamma

Determinazione della presenza di eteroatomi

 

2. Analisi NMR

Spettri al protone, al carbonio, DEPT, bidimensionali COSY, HMBC, HSQC

Spettri NMR di polimeri

Determinazione di costituzione e configurazione di polimeri

Analisi di copolimeri

Determinazione della presenza di catene laterali

Microtatticita'  e determinazione della stereregolarita'  

Analisi di prodotti contenti carboni asimmetrici

Spettri NMR allo stato solido

 

3. Spettroscopia IR

Preparazione del campione

Identificazione di polimeri

Determinazione composizione copolimeri

Spettri ATR

 

4. Determinazione di pesi molecolari di polimeri

Tecniche assolute e tecniche relative

Gel Permeation Cromatography: effetto delle variabili operative

Taratura Universale

Determinazione del peso molecolare mediante dosaggio dei gruppi terminali

Light Scattering. Detector LALLS

Melt Flow Index

 

5. Analisi termiche

Analisi termogravimetrica

Effetto delle variabili sperimentali sul risultato dell'analisi

Informazioni derivanti dalla analisi TGA

Polimeri allo stato solido: fase amorfa e fase cristallina

Analisi Termica Differenziale

Calorimetria Differenziale a Scansione

Determinazione di Tg, Tm, Tc e grado di cristallinita' mediante analisi DSC

Influenza delle variabili sperimentali sull'analisi

DSC modulata

Analisi termomeccanica e analisi dinamico-meccanica

Rilassamenti

Interpretazione dei risultati DTMA

 

6. Tecniche microscopiche

Microscopia in luce polarizzata

Microscopie elettroniche SEM e TEM

Microscopio a forza atomica

 

7. Diffrazione dei raggi X

Determinazione del grado di cristallinità di polimeri

 

8. Determinazione delle principali proprieta'  meccaniche

 

9. Cenni sui principali additive per polimeri

Esempio di plastificanti a base ftalica

Testi/Bibliografia

Gli studenti possono utilizzare gli appunti forniti dal docente

Alcuni argomenti sono trattati nei testi:

S. Vicini, E. Princi, "Tecniche di caratterizzazione di Polimeri", Edizioni Nuova Cultura (2013)

B. Stuart, "Polymer analysis", Wiley (2002)

 

Metodi didattici

Il corso è costituito da lezioni frontali tenute in aula, dalla risoluzione di esercizi relativi alle tematiche affrontate e da discussioni con gli studenti

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova di verifica ha lo scopo di accertare il livello raggiunto per gli obiettivi indicati nella sezione “Conoscenze e abilità da conseguire"

La prova finale consiste in un esame orale che verte su tutto il programma svolto.

Il docente pone generalmente 3 domande su argomenti diversi, su preventiva richiesta dello studente il primo argomento può essere affrontato mediante la discussione critica di un articolo o di un report tecnico fornito anticipatamente dal docente.

Durante l'esame verranno verificate le nozioni apprese mendiante la discussione critica degli argomenti affrontati utilizzando anche risultati sperimentali.

Gli studenti disabili possono  richiedere un opportuno supporto almeno 15 giorni prima della data d’appello, per consentirci di preparare al meglio l’esame.

Strumenti a supporto della didattica

Il docente utilizza a lezione la videoproiezione di una presentazione Powerpoint che gli studenti possono scaricare direttamente da "Virtuale".

Gli studenti con DSA o Disabilità possono contattare il Servizio Studenti con Disabilità e DSA dell’Università di Bologna (http://www.studentidisabili.unibo.it/) e il referente del Dipartimento (giorgio.bencivenni2@unibo.it) o i docenti del corso per concordare le modalità più adatte per consultare il materiale didattico e accedere alle aule per le lezioni frontali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniele Caretti