Università degli studi dell'Insubria

CHIMICA E TECNOLOGIA DEI POLIMERI

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

Laurea triennale in CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
 (A.A. 2018/2019)

Docenti

Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
CHIMICA INDUSTRIALE (CHIM/04)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Il corso si pone l'obiettivo di fornire allo studente conoscenze specifiche della chimica dei polimeri, del linguaggio usato nella chimica delle macromolecole e della loro rappresentazione attraverso strutture chimiche di omopolimeri e copolimeri, oltre a fornire gli strumenti di base per comprendere i meccanismi di produzione delle macromolecole e le correlazioni proprietà-struttura.
Al termine del corso lo studente è in grado di individuare il meccanismo di polimerizzazione idoneo per un dato monomero, descrivere i metodi sperimentali per caratterizzare il peso molecolare e le principali transizioni termiche del polimero ottenuto, correlare le proprietà termiche e meccaniche con la struttura chimica.
E’ inoltre in grado di comprendere quali additivi sia necessario aggiungere ad un polimero con determinate caratteristiche chimico-fisiche per ottenere un prodotto finito con le proprietà fisico-meccaniche desiderate.

Conoscenze di base acquisite ai corsi di Chimica Generale, Chimica Organica I e Chimica Fisica.

Le macromolecole: definizioni e aspetti generali. Processi di polimerizzazione. Requisiti di polimerizzabilità: funzionalità dei monomeri, aspetti termodinamici e cinetici del processo di polimerizzazione. Stereochimica e regiochimica. Tecniche di polimerizzazione. Polimerizzazioni a catena e a stadi: generalità. (6 ore)
Polimerizzazione radicalica: aspetti cinetici e meccanicistici. Polimerizzazioni radicaliche controllate (ATRP, ARGET-ATRP, RAFT). Polimerizzazione anionica e cationica. Polimerizzazione per apertura di anello (Ring Opening Polymerization). (8 ore)
Polimerizzazioni a stadi. Aspetti cinetici. Conversione e grado numerico medio di polimerizzazione. Polimerizzazione a stadi polifunzionale. (4 ore)
Polimerizzazione stereospecifica o di coordinazione. Catalizzatori Ziegler-Natta. La struttura del sito attivo. Il meccanismo di polimerizzazione e il controllo sterico. Sistemi catalitici a base di metalloceni. La struttura dei metalloceni: simmetria e stereospecificità. Il cocatalizzatore. Meccanismo di polimerizzazione. Catalisi Ziegler-Natta omogenea “post-metallocenica”. (8 ore)
Copolimeri. Copolimerizzazioni radicaliche e distribuzione della composizione delle catene. (4 ore)
Masse molecolari dei polimeri. Distribuzione delle masse molecolari. Masse molecolari medie in numero e peso. Polidispersità. Metodi di caratterizzazione delle masse molecolari. La temperatura di transizione vetrosa e il modello del volume libero. Metodi per la misura della Tg. (6 ore)
Gli elastomeri e la vulcanizzazione. Polimeri cristallini e polimeri amorfi. Termoplastici e termoindurenti. Cenni sulle proprietà meccaniche. Processi industriali per la lavorabilità dei polimeri. Esempi di polimeri di uso comune e polimeri altamente tecnologici: caratteristiche, applicazioni e riciclo. (12 ore)

Gli obiettivi formativi del corso verranno raggiunti attraverso lezioni frontali per un totale di 48 ore.

L'esame è volto a valutare l'apprendimento delle tematiche di base da parte dello studente e la capacità di formulare ragionamenti autonomi cogliendo le connessioni interdisciplinari proprie della materia ed usando un linguaggio scientifico appropriato. L'esame si svolge in forma scritta. Il testo d'esame propone cinque domande aperte. Ad ogni domanda è associato un punteggio in base alla difficoltà. Delle cinque domande, quattro verificheranno la conoscenza acquisita dallo studente, 1 è formulata in maniera da valutare la capacità di applicare le conoscenze acquisite a problemi pratici. L'esame è superato se la media dei voti è sufficiente e se vi è al massimo solo una domanda che presenta votazione insufficiente. La prova dura 180 minuti.

“Sintesi di polimeri” di Elisabetta Princi. Edizioni Nuova Cultura
Materiale didattico fornito dal docente e disponibile sul sito e-learning

L’orario di ricevimento viene concordato tra docente e studente via e-mail. Il docente risponde solo alle e-mail firmate e provenienti dal dominio @uninsubria.it
La e-mail del docente è: lorella.izzo@uninsubria.it

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 2
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2013/2014

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE