- Oggetto:
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CHIMICA DEI METALLI E DEI POLIMERI
- Oggetto:
CHEMISTRY OF METALS AND POLYMERS
- Oggetto:
Anno accademico 2014/2015
- Codice dell'attività didattica
- MFN1172
- Docenti
- Prof. Paola Rizzi (Titolare del corso)
Dott. Marco Zanetti (Titolare del corso)
Dott. Dominique Scalarone (Titolare del corso) - Corso di studi
- Chimica e Tecnologie Chimiche
- Anno
- 2° anno
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/04 - chimica industriale
ING-IND/21 - metallurgia - Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
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Sistema periodico e proprietà degli elementi. Cinetica chimica.
Fondamenti di termodinamica. Fondamenti di chimica organicaPeriodic system and properties of elements. Fundamentals of Kinetics
and Thermodynamics. Fundamentals of organic chemistry - Propedeutico a
- Chimica delle Risorse e delle Materie Prime
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
La finalità principale del corso è la comprensione dello sviluppo delle microstrutture dei metalli e delle strutture dei polimeri che ne determinano le proprietà di esercizio.
The main purpose of the course is the understanding of the development of the microstructures of metals and structures of polymers that determine the properties of the materials
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
In questo corso si intendono fornire allo studente le informazioni essenziali sulla struttura dei metalli e delle leghe, sulla loro elaborazione tramite trattamenti termici e le conoscenze di base relativamente ai processi di sintesi ed alle proprietà chimiche, fisiche e applicative delle sostanze polimeriche. Il corso prevede la trattazione formale della termodinamica delle leghe, dei meccanismi di formazione delle microstrutture in materiali metallici, dei processi di polimerizzazione e delle principali proprietà dei sistemi polimerici. La finalità ultima è la comprensione dello sviluppo delle microstrutture dei metalli e delle strutture dei polimeri che ne determinano le proprietà di esercizio.
This course is intended to provide students with the essential information on the structure of metals and alloys, their processing through heat treatment and the basic knowledge of the synthesis, chemical and physical properties, and applications of polymeric substances. The course includes a description of the thermodynamics of alloys, the mechanisms of formation of microstructures in metallic materials, and polymerization processes and the main properties of polymeric systems. The ultimate goal is the understanding of the development of the microstructures of metals and structures of polymers that determine the properties of materials.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni frontali
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scritto e orale. L'esame si svolge, di norma, come segue: Esoneri scritti seguiti da discussione orale dell’elaborato.
Written and oral examination. The exam is usually as follows: written text followed by an oral discussion.
- Oggetto:
Programma
MODULO METALLI - RIZZIStrutture nei metalli e leghe. Reticoli fcc, hcp, bcc. Difetti nei metalli e leghe: puntuali, dislocazioni, bordi di grano. Le leghe. Soluzioni solide e composti intermetallici. Diagrammi di fase. Leghe ferrose. Il digramma di stato Fe-C. Acciai e ghise. Leghe non ferrose. Proprietà meccaniche. Curve sforzo-deformazione. Resilienza, durezza, creep, fatica. Meccanismi di deformazione. Le trasformazioni di fase in metallurgia. Aspetti termodinamici e cinetici. Formazione delle microstrutture. Diffusione. Nucleazione e crescita. Precipitazione. Ossidazione e corrosione dei metalli.
MODULO POLIMERI - ZANETTI, SCALARONE
- Introduzione ai materiali polimerici: cenni storici, aspetti economici.
Definizione di polimero e classificazioni
- Microstruttura dei polimeri: polimeri lineari, ramificati, reticolati;
omopolimeri e copolimeri; isomerie di sequenza e geometriche,
stereoisomerie; analisi conformazionale
- Sintesi dei polimeri. Polimerizzazioni a stadi e a catena. Cinetiche di
polimerizzazione
- Processi di polimerizzazione: in massa, in soluzione, interfacciale, in
dispersione
- Pesi molecolari medi e distribuzioni dei pesi molecolari
- Stato vetroso nei materiali polimerici, temperatura di transizione
vetrosa, modelli descrittivi e fenomenologia
- Fasi cristalline nei materiali polimerici, temodinamica e cinetica della
cristallizzazione, requisiti strutturali
- Proprietà meccaniche nei materiali polimerici, prove sforzo
deformazione, comportamento viscoelastico nei polimeri, prove di creep
e rilassamento, durezza
- Processi produttivi e di trasformazione di polimeri termoplastici,
termoindurenti ed elastomeriMODULE METALS - RIZZIStructures in metals and alloys. Lattices fcc, hcp, bcc. Defects in metals and alloys: point defects, dislocations, grain boundaries. Alloys: solid solutions and intermetallic compounds. Phase diagrams. Ferrous alloys. The Fe-C phase diagram. Steels and cast irons. Non-ferrous alloys. Mechanical properties. Stress-strain curves. Resilience, hardness, creep, fatigue. Deformation mechanisms. The phase transformations in metallurgy. Thermodynamic and kinetic aspects. Formation of microstructures. Diffusion. Nucleation and growth. Precipitation. Oxidation and corrosion of metals.
MODULE POLYMERS - ZANETTI, SCALARONE
- Introduction to polymeric materials: historical, economic aspects.
Definition and classifications
- Microstructure of polymers: linear polymers, branched, crosslinked;
homopolymers and copolymers; sequence and geometric isomers,
stereoisomers; conformations of polymer chains
- Synthesis of polymers. Step-growth and chain polymerizations.
Polymerization kinetics
- Polymerization processes: in bulk, in solution, interfacial, dispersion
- Average molecular weights and molecular weight distributions
- Glassy state , glass transition temperature, descriptive models and
phenomenology
- Crystalline polymer phases, thermodynamics and kinetics of
crystallization, structural requirements
- Mechanical properties of polymeric materials, stress-strain curves,
viscoelastic behavior of polymers, creep and relaxation, hardness
- Production and processing of thermoplastics, thermosets and
elastomersTesti consigliati e bibliografia
- Oggetto:
I testi base consigliati per il corso sono:
W. F. Smith, J. Hashemi, Scienza e tecnologia dei materiali, McGraw-Hill, Milano, 2008.
W. D. Callister, Scienza ed Ingegneria dei Materiali, EdiSES, Napoli, 2002.
G. Odian, Principles of Polymerization – fourth edition, John Wiley & Sons, 2004
E. Pedemonte, Fondamenti di Struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri, Edizioni Nuova Cultura, 2011
E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: Copia diapositive presentate a lezione e appunti dei docenti
Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse: http://chimicaetecnologie.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=6b61;sort=DEFAULT;search=%20%7baa%7d%20%3d%7e%20m%2f2013%2fi%20and%20%7banno%7d%20%3d%7e%20m%2f2%2fi%20;hits=7#record_toolbar_6b61
The recommended texts are:
W. F. Smith, J. Hashemi, Scienza e tecnologia dei materiali, McGraw-Hill, Milano, 2008.
W. D. Callister, Scienza ed Ingegneria dei Materiali, EdiSES, Napoli, 2002.
G. Odian, Principles of Polymerization – fourth edition, John Wiley & Sons, 2004
E. Pedemonte, Fondamenti di Struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri, Edizioni Nuova Cultura, 2011
It is strongly advised to use the following material for insights and additions: Copy slides presented in class and teachers' notes
Finally are listed below websites of interest:http://chimicaetecnologie.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=6b61;sort=DEFAULT;search=%20%7baa%7d%20%3d%7e%20m%2f2013%2fi%20and%20%7banno%7d%20%3d%7e%20m%2f2%2fi%20;hits=7#record_toolbar_6b61
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