polimeri e la loro descrizione, Schemi e mappe concettuali di Metallurgia E Materiali Non Metallici

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Polimeri I

Metallurgia e materiali non metallici

Matteo d’Angelo - A.A. 2022/

Proprietà dei polimeri

Sono leggeri Sono facili da deformare e permettono di realizzare geometrie complesse Sono ottimi isolanti termici ed elettrici 2

2 Meccanismo di polimerizzazione

POLIADDIZIONE Reazione a catena molto rapida che avviene senza la formazione di sottoprodotti La conduzione della reazione di sintesi è relativamente semplice ed economica POLICONDENSAZIONE Reazione chimica di tipo classico con formazione di sottoprodotti La conduzione del processo può richiedere tempi e costi molto più elevati 8

• Esempi di omopolimeri
• Esempi di omopolimeri
• 1 Composizione chimica
• 2 Meccanismo di polimerizzazione: poliaddizione
• 2 Meccanismo di polimerizzazione: policondensazione

3 Peso molecolare 11

Lunghezza Non tutte le catene raggiungono la stessa lunghezza durante la polimerizzazione Peso Molecolare La lunghezza determina il peso molecolare della catena e le proprietà del polimero PM Medio È necessario determinare una definizione di peso molecolare medio

4 Architettura della catena: copolimeri 13

Alternato Statistico Lineare A-B-A-B-A-B A-A-A-B-A-A-B-B-A A Blocchi A Innesto A-A-B-B-A-A-B-B

4 Architettura della catena: stereoisomerismo 14

Configurazione atattica Configurazione isotattica Configurazione sindiotattica

5 Comportamento al calore: termoindurenti 16

Caratterizzati da una struttura reticolare che assumono al momento della produzione Un eventuale successivo riscaldamento avrebbe l’effetto di rompere i legami reticolari che stabilizzano la loro struttura provocandone un’alterazione irreversibile Sono più rigidi e robusti di quelli termoplastici Il loro impiego nel settore del packaging è raro e si limita ad alcuni accessori di chiusura e ad alcune lacche di protezione interna delle scatole metalliche

5 Comportamento al calore: termoindurenti 17

Questi legami di “reticolazione” sono generalmente ottenuti tramite opportune reazioni chimiche condotte contemporaneamente o successivamente alla reazione di polimerizzazione e sono legami forti (stessa energia di quelli presenti lungo la catena) L’energia di questi legami è almeno di un ordine di grandezza maggiore rispetto alle interazioni esistenti tra segmenti di una stessa o di diverse catene polimeriche

6 Microstruttura 19

Per conoscere la struttura dei polimeri allo stato solido è necessario valutare la disposizione spaziale delle catene polimeriche considerate nel loro insieme In un materiale polimerico le catene non si presentano come entità isolate, ma all’interno di uno stesso elemento di volume sono presenti segmenti di catena appartenenti a catene differenti

6.1 Microstruttura: macromolecola 20

L’angolo di legame C-C-C in catena è di 109.5°. Durante la formazione del polimero, la catena ruota assumendo direzioni compatibili con la natura del legame covalente. Ogni atomo di carbonio può disporsi lungo una circonferenza σ identificata dalla lunghezza e dall’angolo del legame C-C-C.