Materiali Polimerici - General
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Questions and Answers

Quale delle seguenti proprietà è caratteristica delle plastiche?

  • Non può essere modellata
  • Isolamento elettrico (correct)
  • Fragilità a basse temperature
  • Ottima resistenza al calore

Le plastiche termoindurenti possono essere rimanipolate dopo la loro solidificazione.

False (B)

Qual è il comportamento dei termoplastici al variare della temperatura?

Rammolliscono a alta temperatura e si solidificano al raffreddamento.

Il _____ è uno dei polimeri più diffusi grazie alla polimerizzazione controllata.

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

Abbina le categorie delle plastiche con le loro proprietà:

<p>Termoplastici = Malebili e rilavorabili Termoindurenti = Irreversibili e rigidi Elastomeri = Elevata elasticità e flessibilità Plastiche bio-based = Derivano da materiali naturali</p> Signup and view all the answers

Quale percentuale dei polimeri è costituita da prodotti di sintesi?

<p>96% (C)</p> Signup and view all the answers

I masterbach sono utilizzati per migliorare le proprietà dei polimeri.

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

Quali sono i componenti principali degli additivi?

<p>Pigmenti, stabilizzanti, plasticizzanti.</p> Signup and view all the answers

Quale tra i seguenti materiali restituisce energia dopo un impatto?

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

Il modulo di Young misura la tenacità di un materiale.

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

Che cosa succede al materiale nel punto di snervamento?

<p>La deformazione è permanente.</p> Signup and view all the answers

La __________ è l'energia dissipata fino al punto di rottura.

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

Abbina i materiali ai loro tipi:

<p>Polibutilene = Elastomeri reticolati Resine fenoliche = Termoindurenti Silicone = Elastomeri Epossidiche = Termoindurenti</p> Signup and view all the answers

Quale tratto descrive il comportamento elastico non lineare?

<p>Deformazione recuperata con tempo di rilascio (B)</p> Signup and view all the answers

I polimeri rispondono sempre in modo rigido e fragile quando sono sottoposti a sollecitazioni rapide.

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

Quale è la caratteristica dell'isteresi nei materiali?

<p>Ritardo nella reazione alle sollecitazioni applicate.</p> Signup and view all the answers

Quale tra i seguenti materiali è vietato nel settore medicale e nei giocattoli in UE e USA?

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

Il Policarbontato ha un'elevata temperatura di transizione vetrosa (Tg) di 150°C.

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

Qual è l'uso principale del PMMA (plexiglass)?

<p>Lampade e applicazioni outdoor.</p> Signup and view all the answers

Il __________ è molto economico e ha un costo di 1€ al kg.

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

Abbina i materiali ai loro principali usi:

<p>PVC = Tubi e isolanti PS = Posate e scatole DVD-CD PMMA = Lampade PC = Sedia Ghost</p> Signup and view all the answers

Quale tipo di polistirene ha una maggiore resistenza agli urti?

<p>High Impact PS (A)</p> Signup and view all the answers

Il PMMA è adatto per applicazioni strutturali.

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

Qual è il costo per kg del Polistirene?

<p>1,6€</p> Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra un polimero atattico e un polimero sinditattico?

<p>Il polimero atattico ha un assemblaggio totalmente casuale. (A)</p> Signup and view all the answers

La temperatura di fusione Tm è la temperatura a cui il polimero amorfo si trasforma in liquido.

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

Cosa indica la temperatura di transizione vetrosa Tg?

<p>La temperatura di transizione vitrea rappresenta il passaggio da uno stato vetroso a uno gommoso.</p> Signup and view all the answers

Un polimero _____ si comporta sia come cristallino che come amorfo.

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

Quale di queste affermazioni sul comportamento visco-elastico delle plastiche è vera?

<p>La deformazione elastica è sempre recuperabile. (A)</p> Signup and view all the answers

Abbina il termine al suo significato:

<p>Creep = Scorrimento a freddo Deformazione elastica = Recuperabile togliendo sollecitazione Crazing = Meccanismo di rigido e fragile Stress relaxation = Rilassamento della tensione applicata</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto della temperatura di fusione Tm sui polimeri cristallini?

<p>La temperatura di fusione Tm porta alla liquefazione dei cristalli e alla formazione di un fluido.</p> Signup and view all the answers

La caratteristica di un materiale viscoelastico è che il suo comportamento è sempre lineare.

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

Quale delle seguenti affermazioni riguarda il polietilene ad alta densità (HDPE)?

<p>Presenta una maggiore rigidezza rispetto al polietilene a bassa densità (LDPE) (B)</p> Signup and view all the answers

Il polietilene a bassa densità (LDPE) ha una cristallinità superiore a quella dell'HDPE.

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

Qual è il principale utilizzo del polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE)?

<p>Caschi, guanti tecnici, corde da barca, ingranaggi da bicicletta</p> Signup and view all the answers

La temperatura di fusione del polietilene a bassa densità (LDPE) è di ________ °C.

<p>110</p> Signup and view all the answers

Abbina i tipi di polietilene ai loro principali utilizzi:

<p>PE = Buste in plastica HDPE = Contenitori e flaconi LDPE = Pellicole per imballaggio UHMWPE = Corde da barca</p> Signup and view all the answers

Qual è il comportamento del materiale a temperatura ambiente di 25°C?

<p>Elastico e tenace (A)</p> Signup and view all the answers

Gli elastomeri non hanno proprietà elettriche.

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

Qual è la temperatura di transizione vetrosa (Tg) degli elastomeri?

<p>&lt; 100°C</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti materiali è idoneo per il processo di stampaggio descritto?

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

Lo stampaggio descritto è adatto per spigoli vivi e spessori piccoli.

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

Qual è il principale vantaggio della stampa additiva 3D rispetto ad altri processi?

<p>Non richiede l'uso di uno stampo.</p> Signup and view all the answers

Il processo di __________ implica il riutilizzo dell'oggetto per la stessa funzione dopo la perdita delle proprietà.

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

Abbina i seguenti processi di riciclo con la loro descrizione:

<p>R1 = Riutilizzazione per le stesse funzioni R2 = Rilavorazione di termoplastici R3 = Riduzione del peso delle catene molecolari R4 = Recupero energetico tramite combustione</p> Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni riguarda l'invecchiamento dei materiali?

<p>Può portare a rottura delle catene molecolari. (D)</p> Signup and view all the answers

I termoindurenti possono essere rilavorati senza limitazioni.

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

La pirolisi è una forma di riciclo di tipo __________.

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

Flashcards

Le plastiche: cosa sono?

Materiali sintetici prodotti dall'industria chimica, con proprietà come resistenza meccanica e isolamento elettrico. Possono essere modellati a caldo e si induriscono al freddo. A ogni rilavorazione del termoplastico, perdono alcune delle loro caratteristiche

Termoplastici

Materiali che si ammorbidiscono o fondono alla temperatura alta e diventano malleabili. Al raffreddamento tornano allo stato solido e possono essere rilavorati. Ad ogni riciclo, perdono alcune caratteristiche

Termoindurenti

Materiali che subiscono un processo irreversibile di reticolazione quando vengono riscaldati. Le catene polimeriche si legano chimicamente creando una struttura rigida e tridimensionale. Non possono essere riciclati

Elastomeri

Classe di materiali che mantengono la loro elasticità a temperatura ambiente. Sono utilizzati per produrre oggetti flessibili, come pneumatici o guarnizioni

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Masterbatch

Concentrazioni di colore utilizzate per colorare le plastiche. Sono composte da pigmenti e additivi che influenzano il colore e le proprietà della plastica

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Additivi per plastiche

Sostanze aggiunte alle plastiche per modificarle e migliorarne le proprietà. Esistono diversi tipi di additivi, come i plasticizzanti, gli stabilizzanti e i carichi

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Plasticizzanti

Sostanze che aumentano la flessibilità e la duttilità delle plastiche. Sono generalmente oli minerali o vegetali

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Stabilizzanti

Composti che vengono aggiunti alle plastiche per rallentare il processo di invecchiamento e degradamento. Evitano che la plastica diventi fragile o si degradi sotto l'azione del calore o della luce solare

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Polimero Attattico

Il polimero ha monomeri che entrano nella catena in modo casuale, senza un pattern specifico.

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Polimero Sinditottico

Il polimero ha monomeri che entrano nella catena in modo alternato, creando un pattern ripetitivo.

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Temperatura di fusione (Tm)

Temperatura a cui un polimero cristallino passa da uno stato solido a uno stato liquido.

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Temperatura di transizione vetrosa (Tg)

Temperatura a cui un polimero amorfo passa da uno stato solido (vetroso) a uno stato gommoso.

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Polimero semicristallino

Un polimero che ha sia domini cristallini che amorfi. Si comporta come un materiale solido a temperatura ambiente, ma può diventare gommoso o liquido a temperature più alte.

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Deformazione elastica

La capacità di un materiale di deformare elasticamente, tornando alla sua forma originale quando la sollecitazione viene rimossa.

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Deformazione plastica

La capacità di un materiale di deformarsi permanentemente, non tornando alla sua forma originale quando la sollecitazione viene rimossa.

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Comportamento visco-elastico

Comportamento di un materiale che presenta sia proprietà elastiche che viscose.

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PVC

Un polimero termoplastico economico, utilizzato per tubi e isolanti. Viene prodotto in due tipi: rigido e plastificato. Il PVC rigido è resistente a basse temperature, mentre il PVC plastificato è più flessibile e versatile.

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PVC Rigido

Un tipo di PVC che è resistente a basse temperature, ma diventa fragile alle temperature più alte. Utilizzato per tubi e altri oggetti che richiedono rigidità.

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PVC Plastificato

Un tipo di PVC che è più flessibile e versatile. È prodotto mescolando il PVC rigido con plastificanti. Utilizzato per una vasta gamma di applicazioni, come tubi flessibili, film e altri prodotti.

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PS (Polistirene)

Un polimero termoplastico amorfo, utilizzato per posate, scatole per DVD e CD, e isolanti in edilizia. È un materiale economico e trasparente. Può essere utilizzato anche per produrre gomme e schiume.

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High Impact PS

Un tipo di polistirene che è stato modificato per diventare più resistente. Utilizzato per la produzione di oggetti resistenti e usa e getta.

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PMMA (Polimetilmetacrilato)

Un polimero termoplastico amorfo, utilizzato per plexiglass, finestre e altre applicazioni che richiedono trasparenza. È un materiale resistente ai raggi UV, ma non è resistente a tutti i prodotti chimici.

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PC (Policarbonato)

Un polimero termoplastico amorfo, utilizzato per creare sedie, occhiali protettivi e altri oggetti rigidi e resistenti. È un materiale molto resistente e ha una buona trasparenza.

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Crazing

Un processo in cui un materiale diventa fragile a causa di piccole crepe microscopiche che si formano

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Duttilità

La capacità di un materiale di deformarsi elasticamente senza rompersi. Indica quanto un materiale può allungarsi o piegarsi prima di raggiungere il suo limite elastico.

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Punto di snervamento

La forza che un materiale può sopportare prima di iniziare a deformarsi in modo permanente. È il punto in cui le catene polimeriche iniziano ad allinearsi nella direzione della sollecitazione.

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Resistenza

La forza che un materiale può sopportare prima di rompersi.

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Modulo di Young

La misura in cui un materiale si deforma elasticamente in risposta a una forza applicata.

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Deformazione

La misura della deformazione di un materiale sottoposto a stress. È un rapporto tra la variazione di lunghezza e la lunghezza originale.

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Sforzo

La forza per unità di superficie che un materiale esercita in risposta a una forza applicata.

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Viscoelasticità

Un tipo di comportamento meccanico che combina le proprietà di elasticità e viscosità. I materiali viscoelastici si comportano come solidi elastici sotto carichi rapidi, ma come fluidi viscosi sotto carichi lenti.

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Isteresi

Un fenomeno che si verifica nei materiali viscoelastici. È la perdita di energia in forma di calore durante il ciclo di carico e scarico.

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Polietilene (PE)

Il polietilene (PE) è una plastica termoplastica economica e versatile. Si presenta in diverse varianti a seconda della sua struttura molecolare, che determina le sue proprietà.

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HDPE: Polietilene ad alta densità

Il polietilene ad alta densità (HDPE) è una variante di PE con catene polimeriche lineari che gli conferiscono maggiore rigidità e resistenza.

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LDPE: Polietilene a bassa densità

Il polietilene a bassa densità (LDPE) è una variante di PE con catene polimeriche ramificate che lo rendono più duttile e meno rigido.

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LLDPE: Polietilene lineare a bassa densità

Il polietilene lineare a bassa densità (LLDPE) è una variante di PE con numerose ramificazioni corte che lo rendono resistente a lacerazioni e forature.

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UHMWPE: Polietilene ad altissimo peso molecolare

Il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) è una variante di PE con un peso molecolare molto elevato. Ha un'elevata resistenza all'abrasione e alla frizione.

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Stampaggio a Iniezione

Prodotto di processo di trasformazione per modellare le materie plastiche, con due semigusci che si chiudono e si aprono per l'estrazione del prodotto finito.

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Estrusione

Processo di modellare la plastica fusa che viene spinta attraverso uno stampo con una sezione trasversale che determina la forma del prodotto finale.

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Stampa 3D Additiva

Tecnica di produzione che utilizza la deposizione strato per strato di materiale, con un modello 3D come guida. Non necessita di stampi.

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Comportamento Termico delle Plastiche

Determina come un materiale plastico può essere modellato dopo essere stato riscaldato e raffreddato.

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Riciclo Chimico

Processo di degradare un materiale plastico in componenti più semplici per riutilizzarlo.

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Degradazione delle Plastiche

Riduzione del peso molecolare causando perdita di proprietà, come durabilità e resistenza.

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Invecchiamento delle Plastiche

Processo di cambiamento fisico e chimico delle plastiche, come la rottura delle loro catene molecolari.

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Compositi a Matrice Polimerica

Materiali costituiti da una matrice polimerica rinforzata con altri composti, come fibre di vetro o carbonio, per ottenere prestazioni meccaniche superiori.

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Study Notes

Introduzione alle plastiche

  • Le plastiche sono materiali sintetici prodotti dall'industria chimica.
  • Hanno una discreta resistenza meccanica.
  • Divengono pastose al calore e si induriscono al raffreddamento, mantenendo la forma.
  • Sono isolanti elettrici e facili da lavorare.
  • Hanno diverse applicazioni, tra cui imballaggi, edilizia, articoli medici, ecc.
  • Il polipropilene è il polimero più diffuso.

Classificazione delle plastiche

  • Le plastiche vengono classificate in base al loro comportamento in presenza di temperature.
  • Termoplastici: si ammorbidiscono a temperature elevate e possono essere rimodellati più volte.
  • Termoindurenti: si trasformano in un materiale solido e rigido dopo il processo di riscaldamento iniziale. Non possono essere rimodellati.
  • Elastomeri: si comportano in modo elastico, deformandosi in modo reversibile con la forza applicata, e riacquistano la forma iniziale non appena la forza viene rimossa.

Proprietà delle plastiche

  • Stabilità: gli stabilizzanti (0.1-0.2% del polimero) aiutano a mantenere le caratteristiche del polimero nel tempo.
  • Additivi: materiali aggiunti (30-40% del polimero) per migliorare varie proprietà (es., plasticizzanti).
  • Masterbatch: concentrati di colore.
  • Il contenuto di additivi influenzerà la proprietà del materiale finale.

Peso molecolare

  • I monomeri si uniscono formando lunghe catene molecolari (polimeri).
  • La reazione di polimerizzazione produce catene molecolari con diversi pesi.
  • Il peso molecolare influenza le caratteristiche del polimero.
  • Omopolimeri: tutti i monomeri sono uguali.
  • Copolimeri: diversi monomeri si uniscono.

Comportamento meccanico

  • La deformazione elastica è reversibile, mentre quella plastica è irreversibile.
  • Il comportamento viscoelastico è un misto di comportamento elastico e plastico.
  • La velocità e la durata di applicazione del carico influenzano il comportamento meccanico.

Polimeri semicristallini e amorfi

  • I polimeri semicristallini hanno regioni ordinate (cristalline) e disordinate (amorfe) nella loro struttura.
  • I polimeri amorfi sono disordinati e più viscosi.
  • La cristalinità influenza le caratteristiche fisiche (es., trasparenza, resistenza).

Caratteristiche tecniche delle plastiche

  • Standard del materiale: HDT, resistenza e prezzo.
  • Temp. Deflessione termica (HDT): la temperatura minima in cui un materiale inizia a deformarsi permanentemente sotto carico costante.
  • Duttilità: capacità di un materiale di deformarsi in modo permanente prima di rompersi.
  • Elasticità: capacità di un materiale di tornare alla sua forma originale dopo aver subito una deformazione.

Tecnologia di lavorazione

  • Processi di estrazione, lavorazione e assemblaggio dei polimeri.
  • Estrusione, stampaggio a iniezione, stampaggio rotazionale, termoformatura, soffiaggio.
  • I processi di lavorazione influenzano le proprietà del prodotto finale.

Bioplastiche

  • Sono materiali plastici derivati da fonti rinnovabili, come il mais o la canna da zucchero.
  • Hanno diverse caratteristiche rispetto ai polimeri tradizionali.
  • In generale sono biodegradabili e compostabili, ma a seconda del tipo e della lavorazione possono avere buone o scarse prestazioni rispetto alle plastiche usuali.

Tecnologia additiva 3D

  • Stampa additiva 3D: produzione di manufatti da disegno digitale.
  • Si possono ottenere forme complesse.
  • Veloce e sostenibile, ma alcuni materiali sono costosi.

Tecnologia di riciclo

  • I metodi di riciclo aiutano a ridurre l'impatto ambientale delle plastiche.
  • Ci sono diversi processi di riciclo a seconda del tipo di materiale (riciclo meccanico, recupero energetico ecc.).

Compositi a matrice polimerica

  • Hanno buone prestazioni, ma ad un costo elevato.
  • Rinforzi: sono aggiunti per migliorare le performance.
  • Le resine sono il materiale che con i rinforzi da origine a materiali compositi.

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TEMA 1 - INTRO - Caratteristiche delle Plastiche PDF

Description

Questo quiz esplora le proprietà delle plastiche, distintive tra termoindurenti e termoplastici, così come il comportamento dei polimeri in relazione alla temperatura. Gli argomenti trattati includono la polimerizzazione, moduli di elasticità, e gli impatti energetici dei materiali. Testa la tua conoscenza sui principi fondamentali dei polimeri e delle loro applicazioni.

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