CAP. 26 PROPRIETÀ DEI MATERIALI POLIMERICI TERMOPLASTICI CAPITOLO. Sinossi Il comportamento meccanico dei polimeri termoplastici

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "CAP. 26 PROPRIETÀ DEI MATERIALI POLIMERICI TERMOPLASTICI CAPITOLO. Sinossi Il comportamento meccanico dei polimeri termoplastici"

Transcript

1 TECNOLOGIE E MATERIALI AEROSPAZIALI Ver. 01 CAP. 6 PROPRIETÀ DEI MATERIALI POLIMERICI TERMOPLASTICI 6 CAPITOLO 6 PROPRIETÀ DEI MATERIALI POLIMERICI TERMOPLASTICI Sinossi N el Cap. 1 sono state presentate le principali tipologie di configurazioni molecolari e morfologiche presenti nei polimeri. Si è visto che materiali polimerici formati da catene, lineari o ramificate, distinte le une dalle altre sono definiti termoplastici, in quanto è possibile portarli a rammollimento per semplice riscaldamento al di sopra della temperatura di transizione vetrosa o di fusione. In questo capitolo vengono discusse le proprietà generali, e in particolare meccaniche, dei polimeri termoplastici, evidenziando alcune importanti differenze di comportamento rispetto ai materiali metallici e ceramici. Vengono inoltre indicati i principali additivi utilizzati per modificarne le caratteristiche. 6.1 Il comportamento meccanico dei polimeri termoplastici l comportamento meccanico dei polimeri viene I descritto sulla base di misure e caratteristiche analoghe a quelle utilizzate per la valutazione dei materiali metallici e ceramici. Mediante prove meccaniche vengono quindi definiti il modulo elastico, il carico di snervamento, il carico di rottura, l'allungamento, la tenacità, ecc. A differenza degli altri materiali, tuttavia, a causa della particolare struttura molecolare, queste caratteristiche risultano sensibilmente influenzate da variazioni anche limitate di temperatura e di velocità di sollecitazione. Inoltre, polimeri apparentemente simili possono presentare comportamenti fortemente differenziati. La Figura 6.1 mostra le curve sforzo-deformazione di un polimero fragile, di un polimero tenace e di un elastomero. Nel primo caso il materiale si mantiene essenzialmente elastico fino a rottura, che avviene a deformazioni limitate, generalmente di poche unità percentuali. Nel secondo caso il polimero, dopo un primo tratto di deformazione elastica, mostra snervamento, a cui corrisponde deformazione plastica dovuta a scorrimento e orientazione delle catene molecolari; la deformazione plastica avviene sostanzialmente a volume costante, a meno di fenomeni di cristallizzazione sotto stiro. In alcuni polimeri impiegati a temperature superiori a Tg, il tratto elastico può essere molto limitato o assente, così che già piccole sollecitazioni determinano scorrimento plastico del polimero. Nel caso degli elastomeri, la deformazione è sostanzialmente elastica, totalmente recuperabile. I polimeri termoplastici, amorfi o cristallini, presentano i comportamenti mostrati dalle prime due curve. La Figura 6. mostra le curve sforzo-deformazione di un materiale termoplastico amorfo (PMMA) a diverse temperature. Si nota la forte modifica di comportamento a Materiale didattico per uso personale degli studenti. Non è consentito l uso di questo materiale a scopo di lucro. E vietato utilizzare dati, informazioni e immagini presenti nel testo senza autorizzazione. Copyright Dipartimento Ingegneria Aerospaziale - Legge Italiana sul Copyright n G. Sala, L. Di Landro, A. Airoldi, P. Bettini 1 Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale Politecnico di Milano

2 fronte di una variazione nelle condizioni di temperatura. Simili modifiche di comportamento si osservano a fronte di variazioni nella velocità di sollecitazione: un polimero che si presenta tenace a seguito di lenta deformazione può risultare fragile se sollecitato rapidamente (ad esempio a seguito di impatto). molto inferiori a quelli dei metalli e dei ceramici. Anche i meccanismi di deformazione e cedimento sono sensibilmente diversi, in quanto non sono legati a movimento di dislocazioni o a scorrimenti di piani cristallini. Nei polimeri termoplastici, i meccanismi di deformazione plastica e rottura sono riconducibili allo scorrimento tra molecole o parti di molecole. Questo può avvenire secondo due modalità caratteristiche: lo scorrimento a taglio (shear yielding) e il crazing. Entrambi i meccanismi comportano grandi deformazioni molecolari, anche se con caratteristiche diverse. Figura 6.1 Esempi di curva sforzo-deformazione di diversi polimeri. Figura 6.3 Deformazione di un provino in polimero termoplastico durante una prova di trazione Figura 6. Curve sforzo-deformazione di PMMA a diverse temperature Nei polimeri termoplastici duttili, ed in particolare in quelli semicristallini, lo snervamento è inizialmente localizzato in un punto, in cui il materiale riduce la sua sezione (strizione) e in cui la deformazione è massima; l'orientazione delle catene che ne consegue determina un aumento della resistenza locale, così che, con il procedere dell'allungamento totale, la zona di strizione si estende progressivamente. Nei polimeri semicristallini, l aumento di cristallinità conseguente all orientamento nelle zone di strizione incrementa ulteriormente la resistenza locale. La Figura 6.3 mostra la modalità di deformazione di un provino di polimero durante una prova di trazione. I valori caratteristici di modulo elastico, di resistenza a snervamento e rottura dei polimeri sono generalmente La deformazione per scorrimento a taglio permette spesso ampie deformazioni plastiche e comporta variazioni nella conformazione delle molecole permanenti o con tempi di recupero molto lunghi, e pertanto che possono essere considerate permanenti. Lo scorrimento, durante lo snervamento, è localizzato in una zona del materiale, dove si vengono a formare bande di taglio (shear bands) e conseguente strizione. Successivamente, le bande di taglio possono rimanere localizzate con minore duttilità del materiale, oppure estendersi a un ampio volume, con grande assorbimento di energia di deformazione e tenacità. Il criterio di cedimento per limite di deformazione plastica a taglio è derivato dal criterio di Von Mises. Si ricorda, infatti, che questo criterio, applicabile nel caso di metalli duttili, individua come limite di cedimento per snervamento il raggiungimento di un valore critico per l energia elastica di distorsione a taglio nel materiale e viene ricondotto all espressione di un valore critico per lo sforzo di taglio ottaedrale oct : oct ( 1 ) ( 1 3) ( 3) 0 3 1,,3 sono gli sforzi principali, 0 è lo sforzo di snervamento a taglio: il cedimento per snervamento

3 avviene quando lo sforzo ottaedrale supera il valore 0. Nel caso dei materiali metallici cristallini, la presenza di sforzi normali ai piani di scorrimento a taglio non induce importanti modifiche nel criterio di resistenza. Nel caso dei polimeri, invece, gli sforzi normali inducono variazioni di densità e di distanza intermolecolare che hanno un significativo effetto sul valore dello sforzo critico di cedimento a taglio. In questo caso il raggiungimento di una condizione critica avviene quando: oct 0 m dove m è lo sforzo normale e è un coefficiente di attrito interno; la presenza di sforzi di trazione normali aumenta la distanza molecolare, favorendo lo scorrimento e riducendo lo sforzo critico di cedimento (Figura 6.4). Lo sforzo di snervamento 0 e il coefficiente dipendono dal materiale; quest ultimo esprime la dipendenza della resistenza a taglio dagli sforzi normali, indica cioè l influenza della variazione di densità sulla mobilità molecolare. A differenza che in una vera cricca, nel craze fibrille di polimero altamente stirato ed orientato collegano le facce di apertura. La Figura 6.5 mostra una fotografia al microscopio elettronico a scansione di un craze. Le fibrille sono costituite da polimero fortemente orientato con diametro dell ordine di poche centinaia di angstrom e lunghezza dell ordine del migliaio di angstrom (0,1 m). La presenza di queste fibrille consente alle facce del craze di sostenere carichi anche di parecchi MPa, a differenza delle cricche vere e proprie, in cui le facce sono necessariamente scariche. Tra le fibrille si trova dello spazio vuoto: la formazione di craze è associata ad aumento di volume. Poiché la formazione di pochi craze spesso prelude all attivazione di una cricca, il comportamento macroscopico del materiale risulta generalmente di tipo fragile; la deformazione plastica risulta globalmente molto limitata anche se, a livello locale, delle singole fibrille, il polimero risulta fortemente deformato. Figura 6.5 Micrografia SEM di un craze in polistirene. Figura 6.4 Criterio di cedimento per formazione di bande di taglio Le presenza di orientamento preesistente, ad esempio indotto durante le operazioni tecnologiche, favorisce in genere la deformazione plastica a taglio. La deformazione a taglio, a meno di variazioni di cristallinità, avviene essenzialmente a volume costante. Molti materiali polimerici vetrosi presentano un diverso meccanismo di deformazione e cedimento, il crazing. In genere il fenomeno del crazing è associato a comportamento fragile del materiale, in quanto consente una deformazione globale generalmente limitata. In realtà la formazione di craze è ancora un fenomeno di deformazione plastica, ma questa rimane fortemente localizzata. Spesso la formazione e propagazione di una cricca è preceduta da craze. La modalità di deformazione e snervamento che si genera in un polimero dipende dal bilancio di diversi fattori. La presenza di difetti localizzati e lo stato di sforzo che ne consegue (inclusioni, vuoti, microcricche) determina la presenza di stati tensionali caratteristici. La mobilità di segmenti molecolari dipende dalle energie di barriera, da conformazioni locali, dall ambiente molecolare circostante. Se un difetto locale genera uno stato di snervamento che si sviluppa in un craze, in una banda di taglio localizzata o genera deformazione plastica estesa in tutto il materiale, dipende dallo stato di sforzo esterno, dalla mobilità segmentale, dallo stato tensionale locale, dalla distribuzione e severità dei difetti. Esistono quindi materiali che hanno tendenza a formare shear yielding e altri che tendono a cedere per crazing; esistono situazioni di sforzo che favoriscono la deformazione a taglio e altre che inducono craze. Lo shear yielding non comporta deformazioni volumetriche ed è quindi favorito da stati di sforzo uni o multiassiali, che tuttavia non inducono sensibili stati di trazione pluriassiale (ad esempio idrostatica). Viceversa, la formazione di craze comporta aumento di volume e generazione di vuoti: è favorito da stati di trazione pluriassiale, come avviene, ad esempio, all apice di una cricca. 3

4 Il criterio di cedimento nel caso di formazione di craze è espresso come: ambientale possono favorire l insorgenza di craze; stati di sollecitazione di compressione la sfavoriscono. b 1 B(T) A(T) I 1 dove I 1 = è l invariante primo, 1,,3 sono gli sforzi principali, A e B sono costanti del materiale dipendenti dalla temperatura. Le differenti modalità di deformazione a livello molecolare sono illustrate nella Figura 6.6. Mentre il cedimento per taglio può avvenire anche per sollecitazione di compressione, la formazione di craze richiede la presenza di sforzi tensili. Per stati di sollecitazione biassiale, i due criteri possono essere rappresentati su un piano 1 -, al fine di individuare la modalità di cedimento prevista. La Figura 6.7 mostra i due criteri nel caso di un materiale (ad esempio PMMA) che può presentare entrambe le modalità di cedimento per diverse condizioni di carico. Quando lo stato di sforzo ( 1 e ) raggiunge le curve che indicano l insorgenza di craze o di shear yielding si instaurano condizioni critiche. La Figura 6.8 rappresenta la zona allargata del grafico 1 - nel secondo quadrante. Nelle zone A ed E non si ha la formazione di craze o di cedimento a taglio; nelle zone C e F esiste la possibilità di solo snervamento a taglio; nella zona B si ha possibilità di solo craze; nella zona D c è cedimento sia per craze che per shear yielding. Ipotizzando una sollecitazione di semplice trazione (aumentando ) si osserva che, per il materiale rappresentato in figura, viene raggiunta prima la condizione di formazione di craze: il materiale sarà tendenzialmente fragile. Figura 6.7 Rappresentazione grafica dei criteri di resistenza. Figura 6.8 Rappresentazione dei criteri di resistenza nel secondo quadrante. Figura 6.6 Modalità di deformazione nella formazione di craze (sopra) e di shear yielding (sotto). La diversa tendenza a formare craze dipende dal materiale, dallo stato di sollecitazione, dalle condizioni ambientali: il contatto con solventi e l invecchiamento La Figura 6.9 può rappresentare un materiale con scarsa tendenza a formare craze, ad esempio per effetto della sovrapposizione di uno stato di compressione idrostatica: si osserva una generale minore facilità al cedimento per craze; il materiale avrà comportamento tendenzialmente duttile. La trasformazione di uno o pochi craze in cricca determina la rottura fragile del materiale. Nella realtà i due meccanismi possono coesistere ed interagire tra loro: la presenza di craze può attivare la formazione di bande di taglio o viceversa, con meccanismi di cedimento misti che permettono un maggiore assorbimento di energia di deformazione e migliore tenacità e duttilità (Figura 6.10). L'attivazione e la propagazione di craze può essere fortemente accelerata per effetto della diffusione di solventi e umidità o a seguito di invecchiamento e ossidazione ambientale. Il contatto con solventi quali 4

5 fluidi di processo, combustibili, oli lubrificanti, può aumentare la mobilità molecolare, favorendo la nascita di fibrille e craze anche in materiali altrimenti tenaci. Il policarbonato, ad esempio, duttile e tenace in condizioni normali, può diventare sensibilmente fragile e generare craze per contatto con alcoli o altri solventi (Figura 6.11). Figura 6.11 Immagine di diversi craze nel policarbonato. Figura 6.9 Criteri rappresentativi di un materiale. Figura Interazione mutua tra craze e bande di taglio durante la deformazione D'altra parte il processo di formazione e propagazione di craze può essere sfruttato per migliorare sostanzialmente la tenacità del polimero. L attivazione di craze e/o bande di scorrimento diffusi in tutto il volume del materiale, anziché localizzati, può aumentare in modo molto significativo l'assorbimento di energia di deformazione. Questo concetto è alla base dei meccanismi di tenacizzazione di polimeri fragili mediante l aggiunta di gomme. La Figura 6.1 mostra una micrografia TEM di ABS in cui si notano le particelle in gomma disperse nella matrice stirenica. Figura 6.1 Micrografia al microscopio elettronico TEM di ABS. La presenza di particelle disperse nel materiale introduce concentrazioni di sforzo che alterano lo stato tensionale locale. Particelle in gomma disperse in un materiale rigido, sollecitato a trazione, generano concentrazioni di sforzo di trazione tripla in prossimità della zona equatoriale delle particelle che si propagano radialmente (o in direzione normale alla deformazione principale massima). I craze che si formano in corrispondenza di ogni particella propagano fino all intersezione con un altra particella vicina, o con altri craze o con bande di scorrimento. L aumento del volume interessato dalla formazione di craze o bande di scorrimento consente un forte aumento dell energia di deformazione assorbita. La Figura 6.13 mostra una micrografia TEM di craze che si propagano e terminano in corrispondenza di particelle in gomma; si osserva che le particelle di gomma, inizialmente sferiche, risultano fortemente deformate. L effetto della tenacizzazione con gomma sul comportamento meccanico è ben rappresentato in Figura 6.14, che mostra le curve sforzo deformazione di polistirene, fragile, e polistirene antiurto (HIPS), tenacizzato con gomma. Anche bande di scorrimento diffuse possono essere attivate dalla presenza di particelle elastomeriche, sebbene il loro effetto sia solitamente simultaneo al crazing. Materiali che presentano formazione sia di crazing che shear band sono ad esempio ABS e PVC. Particelle elastomeriche modificano lo stato tensionale, creando zone localizzate con elevato oct e consentendo l attivazione di bande di scorrimento che interferiscono 5

6 con la propagazione di craze. La dimensione delle particelle ha un importanza determinante sull attivazione/propagazione di craze o shear band. Particelle troppo piccole non sono in grado di attivare o terminare craze. Particelle troppo grandi attivano pochi craze. L attivazione di bande di taglio avviene generalmente con particelle di dimensioni inferiori. La Tabella 6.1 riporta le dimensioni critiche delle particelle e i meccanismi di cedimento osservati in diversi materiali tenacizzati con gomma. Anche particelle rigide possono attivare craze e shear band, anche se il loro effetto è normalmente molto più limitato rispetto a particelle in gomma. Tabella 6.1 Meccanismi di tenacizzazione con gomma in alcuni polimeri Diametro critico (m) Meccanismi di cedimento HIPS,5 Crazing SAN 0,75 Crazing + shear yield. PMMA 0,5 Crazing + shear yield. PVC 0,1 Shear yield. + poco crazing Nylon 0,1 Shear yield. + poco crazing Figura Micrografia TEM di craze in corrispondenza di particelle in gomma in un polimero tenacizzato con gomma. Le particelle di gomma risultano deformate per la sollecitazione applicata. Figura 6.14 Curve sforzo-deformazione di PS e HIPS a 0 C. L adesione tra particelle e matrice, la distanza interparticellare, la quantità, sono altri fattori che influenzano l efficienza di tenacizzazione delle particelle. Il contenuto di gomma utilizzato per ottimizzare le caratteristiche meccaniche è solitamente compreso nel range 7-15 %. 6. Caratteristiche fisiche dei polimeri termoplastici n molte applicazioni, l'impiego dei materiali polimerici I è suggerito dalle loro proprietà chimico-fisiche, termiche, ottiche, elettriche, ecc. Queste caratteristiche dipendono sia dalla chimica della molecola che dalla struttura morfologica (cristallinità, orientamento,...). In generale i polimeri sono caratterizzati da densità piuttosto basse, inferiori o poco superiori a quella dell'acqua. Alcuni materiali polimerici contenenti elementi relativamente pesanti nella catena posso presentare densità maggiori; ad esempio diversi polimeri fluorurati possiedono densità superiori a g/cm 3. Nei polimeri semicristallini, la densità è un indice della cristallinità in quanto la fase cristallina, più compatta, presenta densità superiore alla fase amorfa. I polimeri, con alcune particolari eccezioni, sono cattivi conduttori di elettricità e calore con valori dei coefficienti di conducibilità termica ed elettrica normalmente inferiori di molti ordini di grandezza rispetto ai metalli; trovano per questo diffusi utilizzi come isolanti elettrici e termici. Per impieghi ove sia richiesta conducibilità elettrica, come ad esempio in schermature da onde elettromagnetiche (scatole di contenimento di elettrodomestici, computer, motori elettrici, componenti elettronici, ecc.), le caratteristiche di conducibilità possono essere modificate con l'aggiunta di cariche conduttive, come grafite e fibre o particelle metalliche. I polimeri amorfi allo stato naturale (non colorato o caricato) sono tipicamente trasparenti, eventualmente con leggere colorazioni; la presenza di fase cristallina riduce la trasparenza del materiale rendendolo traslucido o, per alti valori di cristallinità, completamente opaco. Variazioni anche sensibili di trasparenza e di colore possono avvenire nel tempo a seguito di cristallizzazione lenta o di degradazione per effetto di radiazioni UV o esposizione ad alte temperature. La bassa densità e la cristallinità limitata o assente dei polimeri rendono conto della elevata diffusività e permeabilità ai gas. La diffusione di piccole molecole tra 6

7 le catena polimeriche è resa possibile dalla elevata distanza intermolecolare e dalla presenza di una fase amorfa con catene non ordinate. La diffusione di sostanze estranee, quali gas, solventi, umidità, può comportare rigonfiamenti, ossidazione e degradazione con deterioramento delle caratteristiche meccaniche e fisiche del polimero, oltre che di stabilità dimensionale. La quantità di diffondente che può entrare ed attraversare un setto polimerico dipende sia dalla sua velocità di diffusione che dalla sua solubilità nel polimero e viene espressa mediante il coefficiente di permeabilità P, che indica il flusso di materiale che attraversa il materiale per effetto di un gradiente di pressione. La permeabilità P è pari al prodotto tra solubilità (S) e diffusività (D): P = D*S La diffusione, la solubilità e la permeabilità sono in generale più elevate attraverso la fase amorfa. Questo comportamento va tenuto in considerazione nella progettazione e nell' impiego di contenitori di liquidi e gas in pressione, dalle bottiglie per bibite ai serbatoi in ambito spaziale. La Tabella 6. riporta le proprietà fisiche di alcuni polimeri di largo impiego. Tabella 6. Proprietà fisiche di alcuni polimeri Densità (g/cm 3 ) Conduttività termica (W/m K) Resistività elettrica (*m) Permeabilità 3 13 cm STP cm 10 cm s Pa O H O LDPE 0,9 0, HDPE 0,96 0, ,3 9 PP 0,90 0, , 35 PS 1,05 0, PMMA 1,19 0, PVC 1,35 0, ,05 70 PC 1,0 0, , PA 6,6 1,14 0, PET 1,35 0, , PEEK 1,30 0, ,1 00 PTFE,17 0, Kevlar 1,43 0, Additivi e cariche polimeri vengono raramente utilizzati allo stato puro; I additivi di diverso tipo vengono solitamente aggiunti per facilitarne il processo o per modificarne le proprietà meccaniche, chimiche, fisiche, in condizioni di utilizzo. Gli additivi comunemente impiegati sono cariche o riempitivi (filler), plasticizzanti, stabilizzanti, antiossidanti, coloranti, ritardanti di fiamma. Le cariche sono costituite da fibre corte o particelle di vetro, talco, nerofumo, sabbia, calcare, barite, farina di legno e altro. Lo scopo dei filler è in genere quello di aumentare la rigidezza, la resistenza ad usura, la stabilità termica e dimensionale, oltre che di ridurre il costo. A volte, come ad esempio nel caso di fibre corte e di nerofumo, l'aggiunta della carica ha come conseguenza anche un miglioramento della resistenza meccanica. L'inserimento di filler rigidi, tuttavia, ha spesso come effetto la riduzione della tenacità oltre che della fluidità del fuso e della lavorabilità. Gli stabilizzanti e gli antiossidanti hanno funzioni simili, ma con effetti su scale di tempi e temperature diversi. Gli stabilizzanti riducono la degradazione del materiale ad alta temperatura, in condizioni di processo. Sono costituiti da sostanze organiche che per effetto della temperatura neutralizzano i radicali liberi che si formano a seguito di degradazione del polimero, generando a loro volta radicali stabili, o sottoprodotti di degradazione. Gli stabilizzanti si consumano durante i processi di trasformazione del materiale. Gli antiossidanti e gli anti-uv rallentano la degradazione ambientale nel tempo, riducendo gli effetti ossidativi e degradativi di ossigeno, ozono, radiazioni UV, calore, campi elettrici, ecc. durante la vita in servizio del materiale. 7

8 I plasticizzanti sono in genere sostanze a basso peso molecolare completamente o parzialmente solubilizzate. La loro presenza provoca un aumento della distanza intermolecolare e di conseguenza della mobilità delle catene polimeriche; il materiale riduce la sua Tg e la sua rigidezza, flessibilizzandosi. Lo scopo dei plasticizzanti è quindi quello di aumentare la duttilità e la plasticità del materiale e/o di allargare il campo di temperatura in cui mantiene caratteristiche elastomeriche. La Figura 6.15 mostra il modulo di taglio (G) in funzione della temperatura del PVC con diversi contenuti di plasticizzante. Si osserva che, all'aumentare del elasticizzante, si riduce la temperatura di transizione vetrosa da 90 C fino a temperature inferiori a -50 C. Questo consente di ottenere un materiale con caratteristiche elastomeriche, flessibile e deformabile anche a temperature molto basse. Materiali termoplastici plasticizzati sono spesso impiegati nella produzione di film, tubazioni, guarnizioni di tenuta. La maggior parte dei polimeri è intrinsecamente combustibile e non risponde ai requisiti di resistenza al fuoco imposti dalle normative per i materiali di impiego aeronautico, ma in generale anche per impieghi nel campo dei veicoli terrestri o delle costruzioni civili. Per queste applicazioni, i polimeri vengono additivati con ritardanti di fiamma, costituiti da sostanze in grado di interferire con il processo di combustione, rallentandone la velocità. Sono spesso costituiti da sostanze che generano gas (cloro, fluoro, bromo) per decomposizione ad alta temperatura, oppure cariche quali idrossido di alluminio o magnesio in grado di sopprimere la combustione. Poiché i prodotti di degradazione termica dei ritardanti sono di solito tossici a loro volta, in campo aeronautico sono generalmente impiegati materiali polimerici intrinsecamente resistenti alla fiamma. Un problema nell uso di additivi, e plasticizzanti in particolare, è legato alla loro possibilità di diffusione. Le sostanze a basso peso molecolare possiedono alta capacità di diffusione all'interno del materiale ospite e possono pertanto migrare verso la superficie, dove vengono asportati per effetto degli agenti ambientali. La continua asportazione ne varia il contenuto nel tempo e, nel caso dei plasticizzanti, si osserva irrigidimento e infragilimento del materiale con l'invecchiamento. Inoltre i plasticizzanti o altri additivi che raggiungono la superficie possono diffondere all'interno di eventuali altri elementi polimerici a contatto, con possibili effetti diversi: il plasticizzante può indurre crazing o, viceversa, flessibilizzare il materiale a contatto; può modificare le proprietà di attrito superficiale o agire su giunti incollati, indebolendo l'interfaccia con l'adesivo, e provocando il cedimento. Nelle applicazioni in alto vuoto, ad esempio nello spazio, i plasticizzanti in superficie possono vaporizzare (outgassing) per poi condensare su altri componenti, contaminandoli; questi aspetti saranno discussi in un capitolo successivo. Figura 6.15 Andamento del modulo di taglio G in funzione della temperatura al variare del contenuto di plasticizzante nel PVC. Bibliografia [1] Askeland, D.R., The Science and Engineering of Materials 3 a ed. Chapman and Hall, 1996 [] Brent Strong A., Plastics - Materials and Processing Prentice-Hall, 1996 [3] Bruckner S., Allegra G., Pegoraro M., La Mantia F.P., Scienza e tecnologia dei materiali polimerici EdiSES, 007 [4] Callister W.D., Scienza e ingegneria dei materiali - Una introduzione, a Ed. EdiSES, 008 [5] Flinn R.A., Troian P.K., Engineering Materials and Their Applications 4 a ed. J. Wiley and Sons,

PROPRIETÀ MECCANICHE DEI POLIMERI. Proprietà meccaniche

PROPRIETÀ MECCANICHE DEI POLIMERI. Proprietà meccaniche PROPRIETÀ MECCANICHE DEI POLIMERI Informazioni necessarie per la progettazione di componenti in materiale polimerico: MODULO DI YOUNG (RIGIDEZZA) RESISTENZA ULTIMA DUTTILITÀ / FRAGILITÀ Ricavate da curve

Dettagli

CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI

CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI MATERIALI METALLICI Sono sostanze inorganiche composte da uno o più elementi metallici (Fe, Al, Ti etc.), che possono però contenere anche alcuni elementi non metallici (C,

Dettagli

Proprietà meccaniche. Proprietà dei materiali

Proprietà meccaniche. Proprietà dei materiali Proprietà meccaniche Proprietà dei materiali Proprietà meccaniche Tutti i materiali sono soggetti a sollecitazioni (forze) di varia natura che ne determinano deformazioni macroscopiche. Spesso le proprietà

Dettagli

Materiali polimerici. Plastiche ed Elastomeri (o gomme) Termoplastici e Termoindurenti

Materiali polimerici. Plastiche ed Elastomeri (o gomme) Termoplastici e Termoindurenti Materiali polimerici Polimeri sintetici e polimeri naturali Plastiche ed Elastomeri (o gomme) Termoplastici e Termoindurenti Alcuni scheletri a cinque atomi di carbonio L aggiunta della pelle di atomi

Dettagli

Materiali polimerici. Plastiche ed Elastomeri (o gomme) Termoplastici e Termoindurenti

Materiali polimerici. Plastiche ed Elastomeri (o gomme) Termoplastici e Termoindurenti Materiali polimerici Polimeri sintetici e polimeri naturali Plastiche ed Elastomeri (o gomme) Termoplastici e Termoindurenti Alcuni scheletri a cinque atomi di carbonio L aggiunta della pelle di atomi

Dettagli

Caratteristiche di materiali

Caratteristiche di materiali Caratteristiche di materiali Caratteristiche macroscopiche Lavorazione Microstruttura Formula chimica Legami chimici Struttura atomica Meccaniche Materiale Fisiche Elettriche Megnetiche Termiche Meccaniche

Dettagli

MATERIALI POLIMERICI

MATERIALI POLIMERICI MATERIALI POLIMERICI I materiali polimerici sono formati da numerose unità ripetitive (chiamate monomero) legate chimicamente tra loro. Monomero: Etilene Polimero: Polietilene n = grado di polimerazione

Dettagli

NYLON-CARBON DUREZZA & TRAZIONE

NYLON-CARBON DUREZZA & TRAZIONE NYLON-CARBON DUREZZA & TRAZIONE D R. F L A V I A N A C A L I G N A NO D R. M A S S I M O L O R U S S O D R. I G N A Z I O R O P P O L O N Y LO N - C A R BON PROVE DI DUREZZA E DI TRAZIONE INTRODUZIONE

Dettagli

SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI Laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica anno acc. 2007/08 25/09/2007 Scienza e Tecnologia dei Materiali Lez. 01 1 SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI Gianfranco Dell Agli Ufficio (piano 1) Laboratorio

Dettagli

Tecnologie Materie Plastiche Modulo1 Materiali Lezione 01. Marzo 08 - Pag 1/12

Tecnologie Materie Plastiche Modulo1 Materiali Lezione 01. Marzo 08 - Pag 1/12 ITIS Giulio Natta Istituto Tecnico Industriale per la meccanica e le materie plastiche - Liceo Scientifico Tecnologico Via XX settembre 14/A - Rivoli TO Tecnologie Materie Plastiche Modulo1 Materiali Lezione

Dettagli

I differenti materiali differiscono per le caratteristiche meccaniche e fisiche.

I differenti materiali differiscono per le caratteristiche meccaniche e fisiche. MATERIALI COMPOSITI I differenti materiali differiscono per le caratteristiche meccaniche e fisiche. I METALLI hanno forma cristallina e forti legami molecolari (legame metallico), che danno loro resistenza

Dettagli

Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV Prof. Dott. Bernhard Elsener

Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV Prof. Dott. Bernhard Elsener Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV ESERCIZIO 4.1 E dato il diagramma di stato del sistema Pb-Sn (figura 1). Figura 1 Diagramma di stato Pb-Sn 1. Determinare le fasi

Dettagli

MATERIALI STRUTTURALI PER L EDILIZIA: ACCIAIO, LATERIZIO E VETRO STRUTTURALE

MATERIALI STRUTTURALI PER L EDILIZIA: ACCIAIO, LATERIZIO E VETRO STRUTTURALE MATERIALI PER L EDILIZIA Prof. L. Coppola MATERIALI STRUTTURALI PER L EDILIZIA: ACCIAIO, LATERIZIO E VETRO STRUTTURALE Coffetti Denny PhD Candidate Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate Università

Dettagli

Corso di Laurea in Ingegneria Edile

Corso di Laurea in Ingegneria Edile Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli Corso di Laurea in Ingegneria Edile Corso di Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata (Prof.

Dettagli

Tecnologie di Recupero e Riciclo dei Materiali Alberto Simboli I MATERIALI NELLA PRODUZIONE

Tecnologie di Recupero e Riciclo dei Materiali Alberto Simboli I MATERIALI NELLA PRODUZIONE Tecnologie di Recupero e Riciclo dei Materiali Alberto Simboli 3. I MATERIALI NELLA PRODUZIONE 3.1. INTRODUZIONE Origine dei materiali I materiali, dal punto di vista della loro origine si possono suddividere

Dettagli

Lo scorrimento viscoso o creep è una deformazione dipendente dal tempo che avviene a temperatura elevata dopo l applicazione di un carico mantenuto

Lo scorrimento viscoso o creep è una deformazione dipendente dal tempo che avviene a temperatura elevata dopo l applicazione di un carico mantenuto Scorrimento viscoso Lo scorrimento viscoso o creep è una deformazione dipendente dal tempo che avviene a temperatura elevata dopo l applicazione di un carico mantenuto costante, e che generalmente termina

Dettagli

MATERIALI COMPOSITI: comportamento meccanico

MATERIALI COMPOSITI: comportamento meccanico MATERIALI COMPOSITI: comportamento meccanico Materiali tradizionali Proprietà Metalli Ceramiche Polimeri in massa in fibre Resistenza a trazione Rigidezza Tenacità Resistenza all'impatto Limite di fatica

Dettagli

a) determinare le fasi presenti, la loro quantità (percentuale) e la loro composizione in una lega Pb30% - Sn a 300, 200 e 184, 180 e 20 C.

a) determinare le fasi presenti, la loro quantità (percentuale) e la loro composizione in una lega Pb30% - Sn a 300, 200 e 184, 180 e 20 C. ESERCIZIO 1 E dato il diagramma di stato del sistema Pb-Sn (figura). a) determinare le fasi presenti, la loro quantità (percentuale) e la loro composizione in una lega Pb30% - Sn a 300, 200 e 184, 180

Dettagli

Proprietà dello stato solido di interesse per la formulazione di forme di dosaggio solide

Proprietà dello stato solido di interesse per la formulazione di forme di dosaggio solide di interesse per la formulazione di forme di dosaggio solide Stati di aggregazione della materia: Gassoso Liquido Solido Molecole (anche atomi o ioni) sono strettamente legate da forze attrattive che prevalgono

Dettagli

PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI

PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI Il comportamento meccanico di un materiale rappresenta la risposta ad una forza o ad un carico applicato 1. Comportamento elastico 2. Comportamento plastico 3. Comportamento

Dettagli

I Materiali Compositi

I Materiali Compositi PERCHE IN FORMA DI FIBRE? L utilizzo delle fibre è dovuto al fatto che molti materiali risultano essere più resistenti e rigidi sotto forma di fibra (con una dimensione molto maggiore dell altra) che non

Dettagli

Corso di Macromolecole LO STATO VETROSO

Corso di Macromolecole LO STATO VETROSO LO STATO VETROSO er studiare lo stato fisico del sistema ed introdurre quindi la discussione sullo stato vetroso si può descrivere come esso varia al variare della temperatura. Ø partendo dal cristallo

Dettagli

Università del Salento Facoltà di Ingegneria Costruzione di Macchine

Università del Salento Facoltà di Ingegneria Costruzione di Macchine Università del Salento Facoltà di Ingegneria Costruzione di Macchine Lezione 3 Prova di trazione a cura del prof. ing. Vito Dattoma e dell ing. Riccardo Nobile 1 Prove di caratterizzazione meccanica Prova

Dettagli

SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E ARCHITETTURA (DICAR) Corso di laurea magistrale in Ingegneria meccanica Anno accademico 2016/2017-1 anno 9 CFU - 1 semestre Docenti titolari dell'insegnamento ANTONINO

Dettagli

Lezione 6 Durabilità delle materie plastiche: fenomeni degradativi e stabilizzazione

Lezione 6 Durabilità delle materie plastiche: fenomeni degradativi e stabilizzazione 6.1 Aspetti generali Lezione 6 Durabilità delle materie plastiche: fenomeni degradativi e stabilizzazione Come è già stato detto, le materie plastiche sono sostanze organiche costituite prevalente da atomi

Dettagli

Proprietà elettriche della materia

Proprietà elettriche della materia Proprietà elettriche della materia Conduttori Materiali in cui le cariche elettriche scorrono con facilità. In un metallo gli elettroni più esterni di ciascun atomo formano una specie di gas all interno

Dettagli

FISICA DEI MATERIALI POLIMERICI - non solo chimica e ingegneria - Giancarlo Locati

FISICA DEI MATERIALI POLIMERICI - non solo chimica e ingegneria - Giancarlo Locati Alla scoperta della fisica dei materiali FISICA DEI MATERIALI POLIMERICI - non solo chimica e ingegneria - Giancarlo Locati 6-9 settembre 2010 - Piancastagnaio Plastics Logic Reader l etilene

Dettagli

iglidur J200: Per scorrimento su alluminio anodizzato Eccellente resistenza all abrasione su perni in alluminio anodizzato

iglidur J200: Per scorrimento su alluminio anodizzato Eccellente resistenza all abrasione su perni in alluminio anodizzato iglidur : Per scorrimento su alluminio anodizzato Eccellente resistenza all abrasione su perni in alluminio anodizzato Bassi coefficienti d attrito Bassa usura anche in ambienti sporchi Per carichi medio-bassi

Dettagli

Comportamento meccanico dei polimeri

Comportamento meccanico dei polimeri Comportamento meccanico dei polimeri Proprietà meccaniche dei Polimeri Il comportamento meccanico può essere molto diverso a seconda della tipologia del polimero. In generale tre comportamenti principali:

Dettagli

Caratteristiche di materiali

Caratteristiche di materiali Caratteristiche di materiali Caratteristiche macroscopiche Lavorazione Microstruttura Formula chimica Legami chimici Struttura atomica Meccaniche Materiale Fisiche Elettriche Megnetiche Termiche Meccaniche

Dettagli

modulo: CHIMICA DEI POLIMERI

modulo: CHIMICA DEI POLIMERI CORSO PON Esperto nella progettazione, caratterizzazione e lavorazione di termoplastici modulo: CHIMICA DEI POLIMERI Vincenzo Venditto influenza delle caratteristiche strutturali, microstrutturali e morfologiche

Dettagli

Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV Prof. Dott. Bernhard Elsener

Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV Prof. Dott. Bernhard Elsener Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata Soluzione Esercitazione IV ESERCIZIO 4.1 E dato il diagramma di stato del sistema Pb-Sn (figura 1). Figura 1 Diagramma di stato Pb-Sn 1. Determinare le fasi

Dettagli

Indice XIII. Prefazione

Indice XIII. Prefazione Indice Prefazione XIII Capitolo 1 LA STRUTTURA DEI MATERIALI: COSA, COME, PERCHÉ 1 Alberto Cigada e Barbara Del Curto 1.1. Design e materiali 2 1.2. Alcune domande 2 1.3. Il livello di indagine 3 1.4.

Dettagli

iglidur J200 Per scorrimenti su alluminio anodizzato iglidur J200 Tel Fax

iglidur J200 Per scorrimenti su alluminio anodizzato iglidur J200 Tel Fax J200 Per scorrimenti su alluminio anodizzato Eccellente resistenza all abrasione su perni in alluminio anodizzato Bassi coefficienti d attrito Ottima durata anche in ambienti sporchi Esente da manutenzione

Dettagli

Proprietà dello stato solido

Proprietà dello stato solido Proprietà dello stato solido struttura interna cristallina Solvati (idrati) non solvatato Solvato (idrato) L idrato è la forma solida più stabile in acqua, ma la meno solubile nei fluidi gastroenterici

Dettagli

La sinterizzazione rappresenta il processo che porta dalle polveri ad un compatto in genere più denso, meno poroso e più resistente (è il passaggio

La sinterizzazione rappresenta il processo che porta dalle polveri ad un compatto in genere più denso, meno poroso e più resistente (è il passaggio La sinterizzazione rappresenta il processo che porta dalle polveri ad un compatto in genere più denso, meno poroso e più resistente (è il passaggio da una situazione incoerente ad una coerente). Si parla

Dettagli

Il fenomeno della frattura ha assunto una notevole importanza solo in tempi relativamente recenti.

Il fenomeno della frattura ha assunto una notevole importanza solo in tempi relativamente recenti. Il fenomeno della frattura ha assunto una notevole importanza solo in tempi relativamente recenti. In passato, infatti, i materiali e le tecnologie di costruzione non avevano mai messo in luce questo fenomeno.....finché

Dettagli

Comportamento meccanico dei materiali

Comportamento meccanico dei materiali Comportamento meccanico dei materiali Riferimento: capitolo 2 del Kalpakjian Importante per comprendere il comportamento dei materiali durante le lavorazioni Introduzione Tensione e compressione Torsione

Dettagli

iglidur H4: Lo standard per l industria automobilistica

iglidur H4: Lo standard per l industria automobilistica iglidur : Lo standard per l industria automobilistica Produzione standard a magazzino Bassi coefficienti di attrito Buona resistenza all abrasione Temperature operative da 40 C a +200 C Ottima resistenza

Dettagli

Comportamento meccanico dei materiali

Comportamento meccanico dei materiali Comportamento meccanico dei materiali Fatica dei materiali Propagazione delle cricche Dati di fatica di base Dai provini ai componenti, fatica uniassiale Fatica con sollecitazioni ad ampiezza variabile

Dettagli

LAVORAZIONE DEI POLIMERI I processi per trasformare granuli e pastiglie in prodotti finiti sono numerosi.

LAVORAZIONE DEI POLIMERI I processi per trasformare granuli e pastiglie in prodotti finiti sono numerosi. LAVORAZIONE DEI POLIMERI I processi per trasformare granuli e pastiglie in prodotti finiti sono numerosi. Generalmente i polimeri non vengono trasformati allo stato puro, ma miscelati con additivi che

Dettagli

Luca Bertolini Materiali da costruzione. Volume I - Struttura, proprietà e tecnologie di produzione. Cilté)Studi EDIZIONI

Luca Bertolini Materiali da costruzione. Volume I - Struttura, proprietà e tecnologie di produzione. Cilté)Studi EDIZIONI Luca Bertolini Materiali da costruzione Volume I - Struttura, proprietà e tecnologie di produzione, Cilté)Studi EDIZIONI Università IUAV di Venezia S.B.D. A 1296 BIBLIOTECA CENTRALE I r"- \ Luca Bertolini

Dettagli

iglidur T220 iglidur T220 Specifico per l industria del tabacco Privo di PTFE e additivi tossici

iglidur T220 iglidur T220 Specifico per l industria del tabacco Privo di PTFE e additivi tossici iglidur iglidur Specifico per l industria del tabacco Privo di PTFE e additivi tossici 399 iglidur iglidur Per l industria del tabacco. Cuscinetto specifico per l industria del tabacco, privo di PTFE ed

Dettagli

Meccanica della Frattura Lecture 10 Temperatura di transizione duttile-fragile

Meccanica della Frattura Lecture 10 Temperatura di transizione duttile-fragile Lecture 10 Temperatura di transizione duttile-fragile Introduzione I metalli e le leghe (acciai) mostrano una dipendenza della tensione di snervamento e della rottura dalla temperatura. 2 1 rv Tensione

Dettagli

Compound termoplastici e CNT: l esperienza LATI

Compound termoplastici e CNT: l esperienza LATI Seminario 16/V/2013 Compound termoplastici e CNT: l esperienza LATI Luca Posca Technical Service Coordinator Special compounds development LATI: Compound termoplastici speciali LATILUB Anti attrito e usura

Dettagli

Corso di Chimica Generale CL Biotecnologie

Corso di Chimica Generale CL Biotecnologie Corso di Chimica Generale CL Biotecnologie STATI DELLA MATERIA Prof. Manuel Sergi MATERIA ALLO STATO GASSOSO MOLECOLE AD ALTA ENERGIA CINETICA GRANDE DISTANZA TRA LE MOLECOLE LEGAMI INTERMOLECOLARI DEBOLI

Dettagli

Corso di Laurea in Ingegneria Edile

Corso di Laurea in Ingegneria Edile Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli Corso di Laurea in Ingegneria Edile Corso di Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata (Prof.

Dettagli

Molti ceramici sono sempre più utilizzati nel settore dell elettrotecnica e dell elettronica. La conducibilità di tipo elettronica o ionica può

Molti ceramici sono sempre più utilizzati nel settore dell elettrotecnica e dell elettronica. La conducibilità di tipo elettronica o ionica può Molti ceramici sono sempre più utilizzati nel settore dell elettrotecnica e dell elettronica. La conducibilità di tipo elettronica o ionica può essere molto variabile a seconda della composizione: si passa

Dettagli

In che differisce un vetro da un liquido?

In che differisce un vetro da un liquido? k k q E=E k=k In che differisce un vetro da un liquido? Richiamo: transizioni di fase L acqua Ad una data pressione esiste una temperatura definita alla quale il sistema cambia fase (Temperatura di transizione).

Dettagli

Le lavorazioni: la formatura. Le lavorazioni: la formatura. Le lavorazioni industriali

Le lavorazioni: la formatura. Le lavorazioni: la formatura. Le lavorazioni industriali Le lavorazioni: la formatura Le lavorazioni: la formatura Le lavorazioni industriali Il processo di fusione La fusione in forma transitoria La fusione in forma permanente Esercizi sulla fusione 2 2006

Dettagli

Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli. Corso di Laurea in Ingegneria Edile

Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli. Corso di Laurea in Ingegneria Edile Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli Corso di Laurea in Ingegneria Edile Corso di Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata (Prof.

Dettagli

Metallurgia e Materiali non Metallici. Prova di trazione. Marco Colombo.

Metallurgia e Materiali non Metallici. Prova di trazione. Marco Colombo. Metallurgia e Materiali non Metallici Prova di trazione Marco Colombo marco1.colombo@polimi.it 16/03/2016 La prova di trazione uniassiale Una delle più comuni e importanti prove distruttive, si ricavano

Dettagli

Soluzioni tecnologiche e materiali innovativi Tecniche utilizzabili e trattamenti superficiali

Soluzioni tecnologiche e materiali innovativi Tecniche utilizzabili e trattamenti superficiali Soluzioni tecnologiche e materiali innovativi Tecniche utilizzabili e trattamenti superficiali L evoluzione concettuale del packaging Imballaggio funzionale o Active Packaging contenere adeguatamente il

Dettagli

CAPITOLO 1 POLIMERI E COMPORTAMENTO VISCOELASTICO

CAPITOLO 1 POLIMERI E COMPORTAMENTO VISCOELASTICO CAPITOLO 1 POLIMERI E COMPORTAMENTO VISCOELASTICO 1.1) I POLIMERI Sono dette polimeri molecole, naturali o sintetiche, di grandi dimensioni (ovvero macromolecole) costituite da una sequenza di unità concatenate

Dettagli

I MATERIALI COMPOSITI

I MATERIALI COMPOSITI asdf I MATERIALI COMPOSITI 21 October 2011 Cosa sono? Partiamo da una definizione oggettiva. Un materiale composito, come indicato dall'aggettivo stesso, è detto tale perché costituito da più componenti.

Dettagli

Proprietà meccaniche. Prove meccaniche. prova di trazione prova di compressione prova di piegamento prova di durezza prova di fatica prova di creep

Proprietà meccaniche. Prove meccaniche. prova di trazione prova di compressione prova di piegamento prova di durezza prova di fatica prova di creep Proprietà meccaniche Prove meccaniche prova di trazione prova di compressione prova di piegamento prova di durezza prova di fatica prova di creep Prova di trazione provini di dimensione standard deformazione

Dettagli

Il reticolo cristallino e la cella elementare

Il reticolo cristallino e la cella elementare Il reticolo cristallino e la cella elementare Nei solidi gli atomi o molecole che li compongono solo vibrano, cioè oscillano intorno a un punto di equilibrio. SOLIDI AMORFI : con forme mal definite xchè

Dettagli

PARTE PRIMA ASPETTI GENERALI Capitolo 1 STRUTTURA E PROPRIET DEI MATERIALI 1. STRUTTURA DEI MATERIALI 1.1. Macrostruttura 1.2. Microstruttura 1.3.

PARTE PRIMA ASPETTI GENERALI Capitolo 1 STRUTTURA E PROPRIET DEI MATERIALI 1. STRUTTURA DEI MATERIALI 1.1. Macrostruttura 1.2. Microstruttura 1.3. PARTE PRIMA ASPETTI GENERALI Capitolo 1 STRUTTURA E PROPRIET DEI MATERIALI 1. STRUTTURA DEI MATERIALI 1.1. Macrostruttura 1.2. Microstruttura 1.3. Struttura atomica o molecolare 1.4. Complementarita degli

Dettagli

Il processo di cura - tecniche di studio Calorimetria a scansione differenziale (DSC) La calorimetria differenziale a scansione è la principale tecnica di analisi termica utilizzabile per caratterizzare

Dettagli

La sinterizzazione rappresenta il processo che porta dalle polveri ad un compatto in genere più denso, meno poroso e più resistente (è il passaggio

La sinterizzazione rappresenta il processo che porta dalle polveri ad un compatto in genere più denso, meno poroso e più resistente (è il passaggio La sinterizzazione rappresenta il processo che porta dalle polveri ad un compatto in genere più denso, meno poroso e più resistente (è il passaggio da una situazione incoerente ad una coerente). Si parla

Dettagli

Per questo sono stati proposti numerosi metodi di rinforzo.

Per questo sono stati proposti numerosi metodi di rinforzo. Dal punto di vista meccanico il vetro presenta numerosi limiti. Il tutto può essere racchiuso nella limitata tenacità a frattura (causa della fragilità, della danneggiabilità, della bassa resistenza, della

Dettagli

I materiali e le loro proprietà. Materiali

I materiali e le loro proprietà. Materiali Materiali I materiali e le loro proprietà Materiali 2. Le proprietà dei materiali LE PROPRIETÀ DEI MATERIALI SI DIVIDONO IN: proprietà fisiche e chimiche proprietà meccaniche proprietà tecnologiche 3.

Dettagli

Biomateriali. Proprietà meccaniche ING. DENNY COFFETTI UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BERGAMO DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA E SCIENZE APPLICATE

Biomateriali. Proprietà meccaniche ING. DENNY COFFETTI UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BERGAMO DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA E SCIENZE APPLICATE Biomateriali Proprietà meccaniche ING. DENNY COFFETTI UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BERGAMO DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA E SCIENZE APPLICATE MAIL: DENNY.COFFETTI@UNIBG.IT Classificazione dei materiali Elementi

Dettagli

LE DIVERSE FAMIGLIE DEI MATERIALI

LE DIVERSE FAMIGLIE DEI MATERIALI LE DIVERSE FAMIGLIE DEI MATERIALI MATERIALE Assumono il nome di materiale, tutte le materie prime che vengono utilizzate nella fabbricazione di un artefatto o nella costruzione di un opera (ponti, edifici,

Dettagli

Transizioni liquido-solido: Aspetti cinetici

Transizioni liquido-solido: Aspetti cinetici Transizioni liquido-solido: Aspetti cinetici Prof.G.Marletta Chimica Fisica dei Materiali II e Laboratorio Laurea Magistrale in Chimica dei Materiali Università di Catania A.A. 2011/2012 1- Caratteri generali

Dettagli

SOLUZIONE ESERCIZIO 1.1

SOLUZIONE ESERCIZIO 1.1 SOLUZIONE ESERCIZIO 1.1 La temperatura di fusione ed il coefficiente di espansione termica di alcuni metalli sono riportati nella tabella e nel diagramma sottostante: Metallo Temperatura di fusione [ C]

Dettagli

L'analisi termica come metodo utile per l'identificazione delle plastiche ed il controllo qualità di materiali riciclati

L'analisi termica come metodo utile per l'identificazione delle plastiche ed il controllo qualità di materiali riciclati L'analisi termica come metodo utile per l'identificazione delle plastiche ed il controllo qualità di materiali riciclati Desenzano del Garda Food Contact Expert 25 Giugno 2015 Temperature T Cos è l Analisi

Dettagli

PATRIZIA CINELLI LEZIONE V

PATRIZIA CINELLI LEZIONE V FONDAMENTI DI TECNOLOGIA DEI MATERIALI PATRIZIA CINELLI LEZIONE V FONDAMENTI DI TECNOLOGIA DEI MATERIALI PATRIZIA CINELLI LEZIONE V GHISE Le ghise differiscono dagli acciai per: 1. Più alto contenuto

Dettagli

La Termodinamica è la disciplina che si occupa dello studio degli scambi di energia e di materia nei processi fisici e chimici

La Termodinamica è la disciplina che si occupa dello studio degli scambi di energia e di materia nei processi fisici e chimici La Termodinamica è la disciplina che si occupa dello studio degli scambi di energia e di materia nei processi fisici e chimici Materia = tutto ciò che possiede una massa ed occupa uno spazio Energia =

Dettagli

Corso di Biomeccanica

Corso di Biomeccanica Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica Corso di Biomeccanica Parte 3: prove di trazione F. Auricchio auricchio@unipv.it http://www.unipv.it/dms/auricchio Università degli Studi di Pavia Dipartimento di

Dettagli

Cenni di resistenza dei materiali

Cenni di resistenza dei materiali Università degli Studi di Bergamo Corso di Laurea in Ingegneria Tessile Corso di Elementi di Meccanica Cenni di resistenza dei materiali Un corpo soggetto a dei carichi presenta modificazioni più o meno

Dettagli

Lezione Il calcestruzzo armato I

Lezione Il calcestruzzo armato I Lezione Il calcestruzzo armato I Sommario Il calcestruzzo armato Il comportamento a compressione Il comportamento a trazione Il calcestruzzo armato Il cemento armato Il calcestruzzo armato Il calcestruzzo

Dettagli

11 aprile Annalisa Tirella.

11 aprile Annalisa Tirella. Scienze dei Materiali A.A. 2010/2011 11 aprile 2011 Annalisa Tirella a.tirella@centropiaggio.unipi.it Metalli I metalli sono elementi chimici che possono essere utilizzati sia puri che in forma di leghe

Dettagli

Per rotazioni veloci. iglidur L250. Tel Fax Specifico per rotazioni veloci. Bassi coefficienti d attrito

Per rotazioni veloci. iglidur L250. Tel Fax Specifico per rotazioni veloci. Bassi coefficienti d attrito Per rotazioni veloci Specifico per rotazioni veloci Bassi coefficienti d attrito Elevata resistenza all abrasione 16.1 Per rotazioni veloci Cuscinetti a strisciamento per rotazioni ad elevate velocità,

Dettagli

iglidur H2: Soluzione economica per le alte temperature

iglidur H2: Soluzione economica per le alte temperature iglidur : Soluzione economica per le alte temperature Per applicazioni immerse Soluzione economica Ottima resistenza agli agenti chimici Idoneo a lavorare ad alte temperature 335 iglidur Soluzione economica

Dettagli

Concetti di base. Sistemi ideali Sistemi reali SOLIDI CORPI LIQUIDI/GASSOSI (FLUIDI) SOLIDI DEFORMAZIONE ELASTICA

Concetti di base. Sistemi ideali Sistemi reali SOLIDI CORPI LIQUIDI/GASSOSI (FLUIDI) SOLIDI DEFORMAZIONE ELASTICA Reologia Concetti di base CORPI SOLIDI LIQUIDI/GASSOSI (FLUIDI) Sistemi ideali Sistemi reali SOLIDI DEFORMAZIONE ELASTICA FLUIDI DEFORM. IRREVERSIBILI (SCORRIMENTO) SOLIDI DEFORMAZIONI PERMANENTI FLUIDI

Dettagli

I legami fra molecole nei liquidi non sono forti ed esse possono fluire Riducendo l agitazione termica. legami tra molecole più stabili

I legami fra molecole nei liquidi non sono forti ed esse possono fluire Riducendo l agitazione termica. legami tra molecole più stabili I legami fra molecole nei liquidi non sono forti ed esse possono fluire Riducendo l agitazione termica legami tra molecole più stabili formazione una massa rigida Una disposizione ordinata delle molecole

Dettagli

I MATERIALI. Presentazione a cura di Prof. Ramona Sola

I MATERIALI. Presentazione a cura di Prof. Ramona Sola I MATERIALI Presentazione a cura di Prof. Ramona Sola I materiali sono così radicati nella nostra cultura che quasi non ce rendiamo conto Ogni aspetto della nostra vita è influenzato dal materiale Casa/edifici

Dettagli

Dipartimento di Meccanica e Aeronautica Università di Roma La Sapienza

Dipartimento di Meccanica e Aeronautica Università di Roma La Sapienza Dipartimento di Meccanica e Aeronautica Università di Roma La Sapienza 4 anno Ingegneria Meccanica 5 anno Ingegneria Aerospaziale Compendio tratto dalle dispense del Prof. Dario Amodio U. Pighini: Elementi

Dettagli

Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli. Corso di Laurea in Ingegneria Edile

Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli. Corso di Laurea in Ingegneria Edile Dip. di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale Università Federico II di Napoli Corso di Laurea in Ingegneria Edile Corso di Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata (Prof.

Dettagli

PANNELLO-SISTEMA REFLEX

PANNELLO-SISTEMA REFLEX Settembre 04 S Y S T E M S 1A05 REFLEX PANNELLO-SISTEMA REFLEX DESCRIZIONE IMPIEGO Composto da una lastra superficiale per la diffusione del calore in lega speciale di alluminio dello spessore di 0,3 mm,

Dettagli

LEZIONE 2. MATERIALI E CARICHI DELLA COSTRUZIONE Parte I. I materiali della costruzione

LEZIONE 2. MATERIALI E CARICHI DELLA COSTRUZIONE Parte I. I materiali della costruzione Corso di TECNICA DELLE COSTRUZIONI Chiara CALDERINI A.A. 2007-2008 Facoltà di Architettura Università degli Studi di Genova LEZIONE 2 MATERIALI E CARICHI DELLA COSTRUZIONE Parte I. I materiali della costruzione

Dettagli

7 aprile 2011. Annalisa Tirella. a.tirella@centropiaggio.unipi.it

7 aprile 2011. Annalisa Tirella. a.tirella@centropiaggio.unipi.it Scienze dei Materiali A.A. 2010/2011 7 aprile 2011 Annalisa Tirella a.tirella@centropiaggio.unipi.it Tenacità La tenacità di un materiale ne indica la capacità di assorbire energia, spendendola nella sua

Dettagli

STRUTTURA DELL'ATOMO

STRUTTURA DELL'ATOMO STRUTTURA DELL'ATOMO L'atomo è costituito da un nucleo centrale costituito da protoni (carica positiva 1,62*10-19 coulomb) e neutroni (privi di carica), intorno al quale ruotano uno o più elettroni (carica

Dettagli

Caratteristiche del tubo ricevitore

Caratteristiche del tubo ricevitore Caratteristiche del tubo ricevitore Il tubo ricevitore ha la funzione di trasferire al fluido che scorre al suo interno la massima parte dell energia solare concentrata dagli specchi parabolici, garantendo

Dettagli

iglidur X6: Elevate durate, anche in temperatura

iglidur X6: Elevate durate, anche in temperatura iglidur : Elevate durate, anche in temperatura Produzione standard a magazzino Esente da lubrificazione e manutenzione Temperature operative fino a +250 C Tenuta in sede elevata Elevata resistenza alla

Dettagli

Ingegneria del vetro V.M. Sglavo UNITN Proprietà meccaniche. elasticità! resistenza! densità di legami chimici! forza del legame!

Ingegneria del vetro V.M. Sglavo UNITN Proprietà meccaniche. elasticità! resistenza! densità di legami chimici! forza del legame! Proprietà meccaniche elasticità! r 0 resistenza! densità di legami chimici! forza del legame! Durezza! P! profilo impronta scala Mohs diamante 10 zaffiro 9 topazio 8 quarzo ortoclasio apatite fluorite

Dettagli

GUARNIZIONI IN MARFRAN TPE PER APPARECCHI ELETTRICI E DI ILLUMINAZIONE

GUARNIZIONI IN MARFRAN TPE PER APPARECCHI ELETTRICI E DI ILLUMINAZIONE GUARNIZIONI IN MARFRAN TPE PER APPARECCHI ELETTRICI E DI ILLUMINAZIONE MARFRAN I MARFRAN SONO COMPOUND ELASTOMERICI TERMOPLASTICI HANNO BASSO PESO SPECIFICO E BASSO ASSORBIMENTO DI UMIDITA SONO DISPONIBILI

Dettagli

COMPORTAMENTO PLASTICO DEI MATERIALI METALLICI

COMPORTAMENTO PLASTICO DEI MATERIALI METALLICI COMPORTMENTO PLSTICO DEI MTERILI METLLICI 1 1. Prove sperimentali per la caratterizzazione del comportamento plastico dei materiali metallici 2. Modelli reologici 3. Effetto Bauschinger 4. Condizioni di

Dettagli

Proprietà dei materiali. Meccaniche. Resistenza alle sollecitazioni: Trazione Compressione Flessione Taglio Torsione. Durezza. Tenacità o Resilienza

Proprietà dei materiali. Meccaniche. Resistenza alle sollecitazioni: Trazione Compressione Flessione Taglio Torsione. Durezza. Tenacità o Resilienza Proprietà dei materiali Fisiche/Chimiche Meccaniche Tecnologiche Densità (o massa volumica) Colore e Superficie Conducibilità elettrica Conducibilità termica Dilatazione termica Fusione (solo per metalli,

Dettagli

TRATTAMENTI TERMICI DEI MATERIALI FERROSI

TRATTAMENTI TERMICI DEI MATERIALI FERROSI TRATTAMENTI TERMICI DEI MATERIALI FERROSI Tempra Processi di tempra A seconda di come viene eseguito il trattamento, consentono di ottenere: un cambiamento di struttura totale a temperatura ambiente con

Dettagli

Stati della materia. Stati della materia

Stati della materia. Stati della materia Stati della materia La materia può esistere in 3 diversi STATI DI AGGREGAZIONE: SOLIDO LIQUIDO GASSOSO MACROSCOPICHE MICROSCOPICHE Stati della materia Lo stato di aggregazione di una sostanza dipende dal

Dettagli

17/03/2014. Le prove meccaniche distruttive. Tipologie di deformazione. Sistemi di Produzione D. Antonelli, G. Murari C.L.U.T.

17/03/2014. Le prove meccaniche distruttive. Tipologie di deformazione. Sistemi di Produzione D. Antonelli, G. Murari C.L.U.T. Le prove meccaniche distruttive Le prove meccaniche distruttive Sistemi di Produzione D. Antonelli, G. Murari C.L.U.T. Editrice, 2008 capitolo 3 Tecnologia meccanica S. Kalpakjian, S. R. Schmid Pearson

Dettagli

L energia di attivazione Q è direttamente proporzionale alla temperatura di fusione T fus.

L energia di attivazione Q è direttamente proporzionale alla temperatura di fusione T fus. Università degli Studi di Cagliari - Facoltà di Ingegneria - Corso di Laurea in Ingegneria Civile A.A. 2015/2016 ESERCIZIO 3.1 Nel grafico sono riportati i valori dell energia di attivazione Q per l autodiffusione

Dettagli

GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA DIAGRAMMI DI STATO DI COMPONENTI PURI

GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA DIAGRAMMI DI STATO DI COMPONENTI PURI GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA DIAGRAMMI DI STATO DI COMPONENTI PURI Forti interazioni intermolecolari SOLIDI Assenza di libero movimento delle molecole Volume e forma propria Rigidi e incomprimibili

Dettagli

iglidur C iglidur C: Esente da PTFE e siliconi Funzionamento a secco Ottima resistenza all abrasione Esente da manutenzione

iglidur C iglidur C: Esente da PTFE e siliconi Funzionamento a secco Ottima resistenza all abrasione Esente da manutenzione iglidur iglidur : Esente da PTFE e siliconi Funzionamento a secco Ottima resistenza all abrasione Esente da manutenzione 463 iglidur iglidur Esente da PTFE e siliconi. Nonostante iglidur sia privo di PTFE

Dettagli

SENSO GENERALE : I poliesteri sono polimeri contenenti nella catena GRUPPI CARBOSSILICI. e hanno una formula generale

SENSO GENERALE : I poliesteri sono polimeri contenenti nella catena GRUPPI CARBOSSILICI. e hanno una formula generale polyethyleneterephthalate DEFINIZIONE : In senso generale i poliesteri sono polimeri contenenti nella catena gruppi carbossilici. SENSO GENERALE : Con il termine generale di poliestere, si intende tutta

Dettagli

La resistenza di un materiale dal comportamento fragile può quindi essereanalizzata attraverso gli strumenti della meccanica della frattura.

La resistenza di un materiale dal comportamento fragile può quindi essereanalizzata attraverso gli strumenti della meccanica della frattura. Scopo della meccanica della frattura è definire grandezze intrinseche al materiale che permettano di definirne quantitativamente la resistenza e la fragilità. Utilizzando un approccio termodinamico (basato

Dettagli

GAMMA ISOLANTE ISOSTIF

GAMMA ISOLANTE ISOSTIF CARATTERISTICHE FISICHE DELLA GAMMA ISOLANTE ISOSTIF Conduttività termica (λ). Resistenza e Trasmittanza termica. La prestazione termica di una parete, pavimentazione o copertura, intesa come calcolo del

Dettagli

PROPRIETA FISICHE. Si riferiscono alle caratteristiche generali dei materiali, e il loro comportamento in relazione agli agenti esterni

PROPRIETA FISICHE. Si riferiscono alle caratteristiche generali dei materiali, e il loro comportamento in relazione agli agenti esterni PROPRIETA FISICHE Si riferiscono alle caratteristiche generali dei materiali, e il loro comportamento in relazione agli agenti esterni ( es. il calore, la gravità, l elettricità ecc.) Le principali proprietà

Dettagli