Tema 7 -bioplastiche, 8-lavorazione, 9-riciclo, 10-intro composite

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Questions and Answers

Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo la fibra di vetro?

  • È composta principalmente di boro.
  • Non offre buone prestazioni.
  • È fragile e non resiste alla corrosione.
  • È impregnata di materiale polimerico. (correct)

La fibra di boro è conosciuta per la sua elevata flessibilità.

False (B)

Qual è la temperatura a cui il grafito diventa stabile?

2500°C

Le resine di poliestere sono molto ___________ e si combinano con fibra di vetro.

<p>economiche</p> Signup and view all the answers

Abbina i materiali con le loro caratteristiche principali:

<p>Fibra di vetro = Buon isolamento Fibra di boro = Fragile e costosa Fibra di Ca espanso = Elemento leggero e cristallino Fibra aramidica (Kevlar) = Resistenza a vibrazioni</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un vantaggio delle bioplastiche rispetto alle plastiche tradizionali?

<p>Sono biodegradabili (C)</p> Signup and view all the answers

La cellulosa può essere trasformata direttamente in bioplastica senza passare per un processo tecnologico.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quali sono i tre principali gruppi di bioplastiche?

<p>Non biodegradabili, Biologiche biodegradabili, Fonti fossili biodegradabili</p> Signup and view all the answers

La plastica _____ è ottenuta dalla canna di zucchero ed è un'alternativa al polietilene fossile.

<p>Bio-PE</p> Signup and view all the answers

Abbina il tipo di bioplastica con il suo utilizzo principale:

<p>Bio-PET = Vaschette e bottiglie PLA = Posate e contenitori PBS = Imballaggi per alimenti PHA = Settore automotive</p> Signup and view all the answers

Qual è una limitazione del PLA?

<p>Bassa tenacità e alta fragilità (C)</p> Signup and view all the answers

Il TPS ha buone proprietà meccaniche e non assorbe acqua.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quale tecnologia di lavorazione copre circa il 50% della produzione di manufatti di plastica?

<p>Estrusione</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti metodi di produzione è idoneo per pezzi di grande serie?

<p>Stampaggio ad iniezione (B)</p> Signup and view all the answers

La termoformatura è utilizzata per produrre pezzi di geometrie complesse.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il principale utilizzo del processo di stampaggio rotazionale?

<p>Produzione di oggetti cavi di grandi dimensioni e geometrie semplici.</p> Signup and view all the answers

Nel processo di _________, il polimero viene fuso all'interno di uno stampo che ruota su se stesso.

<p>stampaggio rotazionale</p> Signup and view all the answers

Quali materiali sono idonei per il processo di stampaggio rotazionale?

<p>PVC e HDPE (D)</p> Signup and view all the answers

Il processo di stampaggio ad iniezione include le fasi di raffreddamento del pezzo e delle vite.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Abbina i metodi di produzione con le loro caratteristiche principali:

<p>Stampaggio ad iniezione = Produzione di grandi serie Termoformatura = Produzione di pezzi semplici Stampaggio rotazionale = Oggetti cavi di grandi dimensioni Fusione a bassa temperatura = Bassi costi di produzione</p> Signup and view all the answers

Nel processo di _________, si può controllare bene la microstruttura del materiale.

<p>stampaggio ad iniezione</p> Signup and view all the answers

Quale metodo di lavorazione non richiede l'uso di uno stampo?

<p>Stampa additiva 3D (B)</p> Signup and view all the answers

I termoindurenti possono essere rilavorati come i termoplastici.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il primo passo del processo di riciclo dei materiali?

<p>Riuso</p> Signup and view all the answers

Le reazioni __________ provocate dai raggi UV possono portare all'ingrollimento.

<p>fotopolimeriche</p> Signup and view all the answers

Abbina i tipi di riciclo con le loro descrizioni corrette.

<p>R1 = Riuso dell'oggetto per la stessa funzione R2 = Rilavorazione di termoplastici con ri-fusione R3 = Riduzione del peso delle catene molecolari R4 = Combustione dei rifiuti plastici</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardo ai compositi a matrice polimerica è vera?

<p>Possono sostituire i metalli grazie alla loro leggerezza (A)</p> Signup and view all the answers

La matrice assorbe i carichi dall'esterno nei compositi a matrice polimerica.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto dell'invecchiamento dei materiali in relazione alla luce solare?

<p>Ossidazione e modificazione delle proprietà fisiche e chimiche</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Bioplastiche

Materiali che derivano da fonti vegetali, rinnovabili e non fossili.

Biodegradabilità

Processo che degrada un materiale organico in sostanze più semplici grazie all'azione di microrganismi.

Compostabilità

Il procedimento di riciclaggio biologico, trasformando un materiale organico in compost.

Bio-PE

Bioplastica durevole ottenuta da fonti rinnovabili, come la canna da zucchero.

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Bio-PET

Bioplastica durevole che si compone di acido tereftalico e monoetilene glicole.

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PLA

Bioplastica biodegradabile, con buona resistenza ma elevata fragilità.

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PBS

Bioplastica con grandi proprietà meccaniche, flessibile e resistente.

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Estrusione

Processo continuo che trasforma un materiale solido in un oggetto a sezione costante.

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Soffiaggio

Il processo di soffiaggio consiste nel gonfiare un piccolo tubo con aria contro la parte di uno stampo raffreddato. Viene utilizzato per creare oggetti vuoti, come bottiglie o contenitori.

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Estrusione + Soffiaggio

Combina l'estrusione con il soffiaggio. Il materiale viene estruso attraverso una trafila e poi soffiato in uno stampo per creare un oggetto

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Iniezione + Soffiaggio

Combina l'iniezione con il soffiaggio. Il materiale viene iniettato in uno stampo e poi soffiato per creare un oggetto vuoto

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Stampa Additiva 3D

Tecnologia di fabbricazione additiva che costruisce oggetti strato per strato, utilizzando un modello digitale 3D. Non richiede stampi fisici.

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Degradazione

Degradazione del materiale causata da temperature elevate, sforzi meccanici o ossigeno. Può portare a perdita di proprietà.

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Invecchiamento

Cambiamenti nel materiale causati da fattori come temperatura, luce solare o agenti aggressivi. Porta a modifiche fisiche e chimiche.

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R1: Riutilizzo

Il primo livello di riciclaggio. Il materiale viene riutilizzato per la stessa funzione.

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R2: Rielaborazione

Il secondo livello di riciclaggio. Il materiale viene rielaborato per creare nuovi prodotti.

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Fibra di vetro

Un tipo di fibra utilizzata nei materiali compositi. È resistente alla corrosione e al calore, offrendo un buon isolamento. La sua composizione è principalmente a base di silicio.

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Fibra di Boro

Un tipo di fibra che si ottiene attraverso un processo di deposizione chimica di vapore. È molto fragile e resistente, ma costosa, utilizzata principalmente in ambito militare.

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Resina Epossidica

Una resina sintetica molto versatile. È utilizzata in diversi settori. Può essere modificata con additivi per ottenere caratteristiche specifiche.

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Fibra di Aramid

Un tipo di fibra che si trova in molti compositi, come Kevlar. Conosciuta per la sua resistenza, leggerezza e resistenza alle vibrazioni.

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Resine di Poliestere

Resine chimiche utilizzate in vari materiali compositi, come quelli in fibra di vetro. Sono rinomate per la resistenza all'acqua e agli agenti atmosferici, offrono un'alta stabilità chimica e sono economiche.

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Stampaggio ad iniezione

Una tecnica di produzione di pezzi plastici che utilizza uno stampo chiuso. Il materiale fuso viene iniettato nello stampo e solidifica. Questo processo è molto versatile e produce pezzi di alta precisione.

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Termoformatura

Un processo di produzione che prevede il riscaldamento di una lastra termoplastica e il suo successivo rivestimento su uno stampo. Le lastre calde sono costantemente riscaldate per mantenere la loro flessibilità. Questo processo è ideale per la produzione di pezzi con geometrie semplici e cavità aperte.

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Stampaggio rotazionale

Una tecnica di produzione che prevede la rotazione lenta di uno stampo chiuso contenente la materia prima. In questo processo, la polverina di plastica viene fatta ruotare, viene sciolta internamente e si attacca alle pareti dello stampo creando una forma cava. Questo metodo è adatto per la produzione di articoli di grandi dimensioni e con geometrie semplici.

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Angolo di sformo

Un'operazione che si trova nelle tecniche di stampaggio, essa permette di poter estrarre il pezzo dall'apparecchiatura. L'angolo determina la facilità di estrazione, un angolo troppo basso può impedire l'estrazione.

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Sottosquadro

Un errore nella produzione di un pezzo, il sottosquadro si riferisce alle parti dello pezzo che sporgono all'interno dello stampo e che possono ostacolarne l'estrazione.

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Raggio di raccordo

Un raggio curvo che si trova agli angoli di un pezzo per smussarne le linee e migliorare la resistenza. Gli angoli acuti sono più fragili e si rompono facilmente.

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Scartate

È una caratteristica delle tecniche di stampaggio che contribuisce a minimizzare il materiale sprecato durante la formazione di un pezzo in plastica.

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Study Notes

BIOPLASTICHE

  • Si differenziano dalle plastiche tradizionali perché derivate da fonti vegetali non fossili.
  • Vantaggio: utilizzo di biomassa rigenerabile, riduzione di CO2.
  • Sono biodegradabili.
  • La cellulosa, tramite un processo tecnologico, viene trasformata in zucchero per produrre polimeri.
  • Le bioplastiche possono derivare da scarti dell'industria della carne o da altri sottoprodotti animali, promuovendo l'economia circolare.
  • La biodegradabilità è la capacità di una plastica di essere degradata in sostanze più semplici tramite attività enzimatica di microorganismi.

TIPI DI BIOPLASTICHE

1. Non biodegradabili

  • Bio-PE (polietilene): bioplastica durevole, alternativa al polietilene fossile, ricavato dalla canna da zucchero. Utilizzata per imballaggi, contenitori, cosmetici e articoli sportivi.
  • Bio-PET (polietilene tereftalato): bioplastica durevole, 70% acido tereftalico e 30% monoetilene glicole. Utilizzata per realizzare vaschette, bottiglie e confezioni.

2. Biologiche/Biodegradabili

  • PLA (acido polilattico): biodegradabile, ricavata da amido di mais, patate o canna da zucchero. Può essere lavorato adattando le sue caratteristiche.

  • PBS (polibutilene succinato): biodegradabile, si cristallizza rapidamente, molto flessibile e resistente, buon isolante, tra i migliori sostituti dei polimeri tradizionali. Utilizzato per posate, contenitori e imballaggi alimentari.

  • PHA (poliidrossialcanoati): biodegradabile, sintetizzato da microorganismi attraverso fermentazione batterica. Buone proprietà meccaniche. Utilizzato in settori automobilistico, beverage, imballaggi alimentari e farmaceutici.

3. Fonti fossili/Biodegradabili

  • TPS (termoplastico poliuretanico): scarsi proprietà meccaniche, assorbe molta acqua; richiede additivi plasticizzanti. Processo di lavorazione complesso (100-200°C). Utilizzato per schiume, pellicole e imballaggi.

TECNOLOGIE DI LAVORAZIONE

Estrusione

  • Processo che copre circa il 50% della produzione di manufatti plastici.
  • Ideale per oggetti a sezione costante.
  • Il processo prevede riscaldamento del materiale (granuli) fino a farlo fondere, successivamente il materiale viene trasportato ad una bassa velocità ed estruso, poi raffreddato a velocità controllate. Utilizzato per produrre lastre, tubi, fili, cavi e pellicole.

Stampaggio ad iniezione

  • Rappresenta il 25% della produzione mondiale di manufatti plastici.
  • Ideale per grandi serie di pezzi (>10,000).
  • Consente un buon controllo della microstruttura del materiale.
  • Il processo prevede la preparazione del materiale, l'iniezione nello stampo, il raffreddamento, e l'estrazione del pezzo. Utilizzato per prototipazione e realizzazione di manufatti.

ALTRE TECNOLOGIE DI LAVORAZIONE

  • Termoformatura:

Usata per creare oggetti con forme semplici e geometrie semplici con cavità aperte. Ideale per elevati volumi di produzione, a basso costo. (ex. vaschette, bicchieri, piatti).

  • Stampaggio rotazionale:

Processo per creare oggetti cavi di grandi dimensioni con geometrie semplici. Adatto a spessori piccoli. Adatto per realizzare oggetti con geometria complessa, con superfici curve e/o con cavità interne.

  • Soffiaggio:

Un piccolo tubo viene gonfiato con aria contro una parte di uno stampo raffreddato.

  • Extrusione + soffiatura:

Iniezione + soffiaggio combinati.

  • Stampa additiva 3D:

Tecnologia di fabbricazione additiva che non richiede stampi tradizionali. Si usa un modello 3D per creare oggetti su base strato per strato.

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