L’insegnamento prevede lo studio delle tecniche di trasformazione dei materiali polimerici termoplastici, con particolare attenzione anche ad alcuni elementi di progettazione. Seguirà l'approfondimento di tecnologie specifiche dei materiali polimerici caricati, di blends polimerici, della tecnologia della gomma, dei polimeri espansi e dei sistemi vernicianti e adesivi. Infine verranno presentate le modalità di selezione dei materiali polimerici per la progettazione di oggetti in plastica

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze specifiche sulle proprietà dei materiali macromolecolari, sulle principali tecnologie di trasformazione dei materiali polimerici termoplastici e sui problemi inerenti i processi per l'ottenimento di prodotti su scala industriale. In particolare si dovranno conoscere le tecniche di ottenimento di oggetti in plastica più diffuse (stampaggio a iniezione ed estrusione) e altre meno utilizzate (soffiaggio, termoformatura). Saranno infine oggetto di studio le tecnologie per formare altri materiali plastici quali blend, gomme, espansi e saranno trattate le tecnologie per l'ottenimento e la modificazione di film e rivestimenti polimerici (coatings e vernici) e lo studio di adesivi. Lo studente dovrà essere in grado di selezionare il materiale adatto e la tecnologia di trasformazione da applicare per ottenere un oggetto in materiale plastico

Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici Scienza e Tecnologia dei Materiali. Ingegneria dei Materiali

La prima parte del programma riguarderà: Viscolelasticità. Reologia. Reometria. Caratteristiche reologiche dei materiali polimerici in funzione del processo di trasformazione. Caratteristiche e problemi connessi ai processi di formatura dei polimeri termoplastici. Produzione di manufatti con polimeri termoplastici. Processi di compounding. Miscelazione reattiva. Stampaggio a iniezione, estrusione di tubi, film e lastre. Termoformatura, soffiaggio e stampaggio rotazionale. Tecniche di finitura superficiale e post-formatura. La seconda parte del programma prevede lo studio approfondito dei seguenti argomenti: Impiego di additivi, agenti di rinforzo e cariche nei polimeri. Blend polimerici. Tecnologia delle gomme. Produzione di polimeri espansi e relative tecnologie. Tecnologie dei rivestimenti polimerici: preparazione dei substrati e trattamenti superficiali. Studio dei sistemi adesivi e sigillanti. Presentazione delle più comuni classi di commodities, tecnopolimeri e biopolimeri. Infine verranno descritte le modalità di definizione dei parametri e scelta dei materiali per differenti oggetti in plastica.

Sono previste esercitazioni sperimentali sulla caratterizzazione reologica di polimeri fusi e sulla lavorazione di materiali termoplastici (compounding, estrusione, stampaggio a iniezione) e caratterizzazione morfologica di compound caricati. I laboratori sono organizzati presso la sede di Alessandria del Politecnico e sarà organizzato il trasferimento tramite autobus.

Slides relative alle tematiche trattate preparate dal docente e per approfondimenti ed ulteriore consultazione: Polymer Processing, D.H. Morton-Jones, Fabbricazione di componenti in materiali polimerici; A.M. De Filippi, Scienza e tecnologia dei Materiali Polimerici; S. Bruckner, G. Allegra, M. Pegoraro, F.P. La Mantia. Polymer Science & Technology, second edition Joel R. Fried – Prentice Hall PTR Manuale delle Materie Plastiche 10° edizione, Hansjurgen Saechtling – Ed. Tecniche nuove Manuale dello stampaggio progettato, Giorgio Bertacchi – Ed. Tecniche nuove Polymer Processing, Principles and Design, D.G. Baird, D.I. Collias – Ed. Wiley Processing di Materiale Polimerici - Scuola AIM - Diderotiana Editrice La «Plastica» Conoscerla per apprezzarla, G. Locati, A. Fiocca – Ed Regione Piemonte Plastics Reinforcement and Industrial Applications, T.R. Crompton CRC Press Taylor & Francis Group; August 25, 2015 Filled Polymers: Science and Industrial Applications, Jean L. Leblanc CRC Press Taylor & Francis Group; October 14, 2009 Industrial Polymers, Specialty Polymers, and Their Applications, ManasChanda, SalilK. Roy CRC Press Taylor & Francis Group; July 18, 2008

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza delle tecniche di trasformazione dei materiali polimerici, Conoscenza delle esperienze svolte presso i laboratori didattici sulle tecniche di trasformazione. Conoscenza delle tecnologie di formatura avanzate. Capacità di progettazione e scelta di materiali e tecnologie per la produzione di manufatti in materiale plastico. Criteri, regole e procedure per l’esame: L'esame finale mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle capacità obiettivo dell'insegnamento (descritte nel campo Risultati di apprendimento attesi) tramite la valutazione di quattro parti sottoforma di esame scritto e una parte sottoforma di progetto di gruppo. In particolare: una prima parte con domande chiuse e aperte relativo alle Tecnologie di trasformazione di polimeri (Valutazione 9/30); una seconda parte dedicata alle esperienze di laboratorio dove verrà chiesto di descrivere alcune di queste per accertarsi che lo studente conosca le modalità operative da mettere in atto per le tecniche di trasformazione (valutazione 6/30); una terza parte relativa alle tecnologie trattate per la preparazione di polimerici caricati, blend, polimeri espansi, gomme e vernici; (valutazione 9/30); una quarta parte in cui verrà richiesto di progettare oggetti in plastica selezionando la classe di polimeri e di additivi e cariche utili per la realizzazione degli oggetti. (valutazione 6/30); Durante lo svolgimento di tutte le parti dell’esame scritto non si possono consultare né libri né appunti di nessun tipo (eventuali dati o schede tecniche utili per la risoluzione di alcune domande verranno fornite dal docente). Per superare l’esame occorre che in tutte le prove si sia raggiunto un risultato sufficiente e il voto finale dell’esame sarà la somma dei risultati delle quattro parti. Orale: non è previsto un esame orale.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.