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 tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

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 un esame scritto suddiviso in tre parti. Una prima parte relativa alle Tecnologie di trasformazione di polimeri e 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 della durata di 60 minuti con 10 domande chiuse (punteggio 0,5pt. se corretta, 0 se errata) e 5 aperte (2 pt.) per una valutazione totale 15pt totali (la sufficienza si ottiene con 9pt). Una seconda parte relativa alle tecnologie trattate per la preparazione di polimeri caricati, blend, polimeri espansi, gomme, vernici e adesivi della durata di 40 minuti con 8 domande chiuse (0,5pt. se corretta, 0 se errata) e 3 domande aperte (2pt.) per una valutazione totale di 10pt (la sufficienza si ottiene con 6pt). Una terza parte in cui verrà richiesto di progettare il materiale (polimeri, cariche e additivi) più idoneo per la realizzazione di oggetti in plastica e la relativa tecnica di formatura dell’oggetto della durata di 30 minuti per una valutazione di 5pt., (la sufficienza si ottiene con 3pt.); Durante lo svolgimento delle parti 1 e 2 non si possono consultare né libri né appunti di nessun tipo, né accessi a internet. Mentre per la parte 3 sarà libero l’accesso a libri, appunti, internet. 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 tre parti (15+10+5= 30). Un punto supplementare è riservato alla chiarezza nell’esposizione delle domande aperte e nella parte 3 e permette di ottenere la lode.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

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 un esame scritto suddiviso in tre parti. Una prima parte relativa alle Tecnologie di trasformazione di polimeri e 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 della durata di 60 minuti con 10 domande chiuse (punteggio 0,5pt. se corretta, 0 se errata) e 5 aperte (2 pt.) per una valutazione totale 15pt totali (la sufficienza si ottiene con 9pt). Una seconda parte relativa alle tecnologie trattate per la preparazione di polimeri caricati, blend, polimeri espansi, gomme, vernici e adesivi della durata di 40 minuti con 8 domande chiuse (0,5pt. se corretta, 0 se errata) e 3 domande aperte (2pt.) per una valutazione totale di 10pt (la sufficienza si ottiene con 6pt). Una terza parte in cui verrà richiesto di progettare il materiale (polimeri, cariche e additivi) più idoneo per la realizzazione di oggetti in plastica e la relativa tecnica di formatura dell’oggetto della durata di 30 minuti per una valutazione di 5pt., (la sufficienza si ottiene con 3pt.); Durante lo svolgimento delle parti 1 e 2 non si possono consultare né libri né appunti di nessun tipo, né accessi a internet. Mentre per la parte 3 sarà libero l’accesso a libri, appunti, internet. 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 tre parti (15+10+5= 30). Un punto supplementare è riservato alla chiarezza nell’esposizione delle domande aperte e nella parte 3 e permette di ottenere la lode.