Il corso si propone di illustrare gli aspetti meccanicistici, cinetici e produttivi dei materiali polimerici, correlandone le proprietà chimico-fisiche alle proprietà molecolari.
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): conoscenza dei principali aspetti chimici e fenomenologici relativi alla sintesi di polimeri e delle correlazioni struttura-proprietà;
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): essere in grado di sviluppare processi di sintesi chimica in relazione alla tipologia dei polimeri da ottenere ed il loro utilizzo. Sviluppo delle conoscenze utili all’applicazione di differenti tecniche strumentali/analitiche utili alla determinazione delle proprietà polimeriche;
Autonomia di giudizio (making judgements): consentire la valutazione oggettiva delle proprietà chimico-fisiche dei polimeri correlate alle metodologie di preparazione ed ai campi di applicazione degli stessi;
Abilità comunicative (communication skills): sviluppare e/o migliorare le capacità di esporre concetti scientifici anche complessi implementando le terminologie tecniche adatte ai materiali polimerici;
Capacità di apprendimento (learning skills): Applicare tecniche e modelli teorici per la risoluzione dei problemi della chimica macromolecolare.
Il corso si propone di illustrare gli aspetti organizativi ed attuativi nella progettazione e realizzazione di sintesi polimeriche a catena ed a stadi, sia in fase omogenea che eterogenea.
Lezioni frontali (5CFU) ed esercitazioni (1 CFU). Al fine di finalizzare meglio ogni singola lezione anche in relazione della preparazione e/o livello di attenzione degli studenti, durante lo svolgimento delle lezioni viene instaurata una interazione didattica/conoscitiva con gli studenti.
Le esercitazioni prevedono la risoluzione, sia guidata sia autonoma, di esercizi di natura chimica e relativi alla sintesi di polimeri, sfruttando anche le tecniche di retrosintesi e di problem-solving.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Lezioni frontali e attività sperimentali in laboratorio
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Conoscenza relative alla Chimica Organica, Inorganica ed Analitica
Conoscenze relative alla Chimica Organica, Inorganica ed Analitica.
La frequenza è obbligatoria
La frequenza è obbligatoria.
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.
Purificazione e stabilizzazione dei solventi, dei monomeri e dei catalizzatori impiegati nelle polimerizzazioni.
Sintesi di polimeri mediante meccanismi a catena radicalici e ionici, 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.
- 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
Il materiale didattico è pubblicato su STUDIUM: http://studium.unict.it/dokeos/2018/courses/9672/
Il materiale didattico è pubblicato su STUDIUM.
MODULO 1 | ||
Argomenti | Riferimenti 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 | ||
Argomenti | Riferimenti 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, microtatticità 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 e 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 in dispersione) | |
10 | Cenni sui più usati materiali polimerici: poliolefine, polivinili, polidieni, poliesteri, poliammidi, polieteri, poliuretani, poliimmidi e resine |
Pre-verifica scritta ed esame orale. Si potrà accedere all'esame orale solo dopo aver superato la prova scritta.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche mediante piattaforma telematica (Teams o altro), qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Pre-verifica scritta ed esame orale
La verirfica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
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.
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.
domande sulla sintesi dei polimeri più comuni.