FONDAMENTI DI CHIMICA DEI POLIMERI E LABORATORIO

Anno accademico 2017/2018 - 3° anno
Docenti Crediti: 12
SSD: CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE
Organizzazione didattica: 300 ore d'impegno totale, 178 di studio individuale, 40 di lezione frontale, 10 di esercitazione, 72 di laboratorio
Semestre:

Obiettivi formativi

  • MODULO 1

    Il corso si propone di illustrare gli aspetti meccanicistici, cinetici e produttivi dei materiali polimerici, correlandone le proprietà chimico-fisiche con le proprietà molecolari.

  • MODULO 2

    Il corso si propone di illustrare gli aspetti organizzativi e attuativi nella progettazione e realizzazione di sintesi polimeriche a stadi ed a catena, sia in fase omogenea che eterogenea


Prerequisiti richiesti

  • MODULO 1

    Conoscenza relative alla Chimica Organica, Inorganica ed Analitica

  • MODULO 2

    Conoscenza relative alla Chimica Organica, Inorganica ed Analitica


Frequenza lezioni

  • MODULO 1

    La frequenza è obbligatoria

  • MODULO 2

    La frequenza è obbligatoria


Contenuti del corso

  • MODULO 1

    Struttura dei polimeri: Nomenclatura e Analisi costituzionale; Relazione Struttura-Proprietà; Analisi configurazionale; microtatticitá e analisi NMR; Analisi conformazionale delle macromolecole allo stato solido e simmetrie elicoidali.

    Masse molecolari dei polimeri, grado di polimerizzazione e polidispersione. Principali monomeri per la sintesi di polimeri.

    Meccanismi e cinetiche nella sintesi di polimeri e copolimeri ottenuti mediante polimerizzazione a stadi ed a catena, in fase omogenea ed eterogenea.

    Processi di produzione dei polimeri ed esempi di preparazione industriale. Cenni sui materiali polimericí più comuni.

  • MODULO 2

    Purificazione e stabilizzazione dei solventi, dei monomeri e dei catalizzatori impiegati nelle polimerizzazioni.

    Sintesi di polimeri mediante meccanismi a catena ionici e radicalici, impiegando processi monofasici e polifasici.

    Sintesi di polimeri mediante meccanismi a stadi, tramite processi in massa ed in soluzione. Sintesi di copolimeri a blocchi e statistici.

    Caratterizzazione dei polimeri sintetizzati: solubilità, viscosità, distribuzione delle masse molecolari, etc.


Testi di riferimento

  • MODULO 1

    - Dispense delle lezioni

    - Macromolecole: Scienza e tecnologia. I e II volume, autori vari, Pacini Editore
    - Fondamenti di scienza dei polimeri. AIM autori vari, Pacini Editore
    - Polymerization Principles. Odien
    - Synthetic polymers: Technology, properties, applications; D. Feldman and A. Barbalata.
    Chapman & Hall
    - Chimica Organica Industriale: K. Weisseirmel and H. J. Arpe, Piccin

  • MODULO 2

    - Dispense delle lezioni

    - Macromolecole: Scienza e tecnologia. I e II volume, autori vari, Pacini Editore
    - Fondamenti di scienza dei polimeri. AIM autori vari, Pacini Editore
    - Polymerization Principles. Odien
    - Synthetic polymers: Technology, properties, applications; D. Feldman and A. Barbalata.
    Chapman & Hall
    - Chimica Organica Industriale: K. Weisseirmel and H. J. Arpe, Piccin


Programmazione del corso

MODULO 1
 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Evoluzione del concetto di macromolecola  
2*Nomenclatura e Analisi costituzionale dei polimeri  
3*Relazione Struttura-Proprietà delle principali classi di materiali polimerici  
4*Analisi configurazionale: sistemi vinilici, 1,2 vinilidenici e dienici, microtatticitá e analisi NMR 
5*Polimerizzazioni con meccanismo a catena: Radicalica, Anionica e Cationica, Polimerizzazioni coordinative con catalizzatori Ziegler-Natta, ossidi metallici e metalloceni 
6*Polimerizzazioni per apertura di cicli  
7*Polimerizzazioni a stadi: polimerizzazione a stadi lineare ed a stadi polifunzionale  
8*Copolimerizzazione 
9*Processi di produzione dei polimeri e alcuni esempi di preparazione industriale: In massa, in soluzione e polifasiche (in emulsione, in sospensione, interfacciale e Dispersione).  
10*Cenni sui più usatí materiali polimericí: Poliolefíne, polivinili, polidieni, poliesteri, poliammidi, polieteri, poliureatani, poliimmidi e resine 
MODULO 2
 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Evoluzione del concetto di macromolecola  
2*Nomenclatura e Analisi costituzionale dei polimeri  
3*Relazione Struttura-Proprietà delle principali classi di materiali polimerici  
4 Analisi configurazionale: sistemi vinilici, 1,2 vinilidenici e dienici, microtatticitá e analisi NMR 
5*Polimerizzazioni con meccanismo a catena: Radicalica, Anionica e Cationica, Polimerizzazioni coordinative con catalizzatori Ziegler-Natta, ossidi metallici e metalloceni 
6*Polimerizzazioni per apertura di cicli  
7 Polimerizzazioni a stadi: polimerizzazione a stadi lineare ed a stadi polifunzionale  
8*Copolimerizzazione 
9*Processi di produzione dei polimeri e alcuni esempi di preparazione industriale: In massa, in soluzione e polifasiche (in emulsione, in sospensione, interfacciale e Dispersione).  
10*Cenni sui più usatí materiali polimericí: Poliolefíne, polivinili, polidieni, poliesteri, poliammidi, polieteri, poliureatani, poliimmidi e resine 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • MODULO 1

    Esame scritto ed orale

  • MODULO 2

    Esame orale


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • MODULO 1

    ---

  • MODULO 2

    ---