Il corso intende fornire le conoscenze di base sulle tecnologie di miscelazione delle gomme e delle materie plastiche, tecnologie con cui si approntano materiali polimerici per le successive lavorazioni. Il corso coprirà tutti gli aspetti di queste tecnologie: polimeri, additivi, cariche e rinforzi, macchine, metodologie di miscelazione, prodotti ottenuti. In particolare, per le gomme verranno evidenziate le problematiche delle mescole industriali per varie applicazioni; per le plastiche saranno prese in esame le problematiche delle leghe polimeriche e di particolari classi di prodotti ottenibili per additivazione (antifiamma, plastificati, ecc.).

Il corso di Tecnologie Speciali (Tecnologie dei Polimeri)

A) ELASTOMERI

- La progettazione di una mescola e i costi di formulazione e processo

- Le caratteristiche delle materie prime e gli effetti sulle mescole

- Le principali materie prime: le gomme naturali, le gomme sintetiche, il nero di carbonio e silice

- Mescole crude e vulcanizzate: tests di processabilità e proprietà dei manufatti

2. Reologia e Processabilità

- Concetti fondamentali di reologia delle mescole

- Effetti dei pesi molecolari e della loro distribuzione nella lavorazione industriale delle gomme

- Interazione carica-polimero nei mescolatori industriali

3. Il processo di mescolazione

- Il mixing industriale (esempi pratici)

- I principi del mixing e le fasi di mescolazione; la processabilità ed il tipo di macchinario usato

- I moderni controlli di processo

- I tipi di rotori; le tecniche di mixing

- Un esempio concreto: le mescole con silice

- Le macchine di mescolazione principali (Mescolatore aperto, Banbury, Intermix, Mescolatori in continuo) ed ausiliarie

- Aspetti di usura dei materiali

- La formatura

- La vulcanizzazione

 

B) MATERIE PLASTICHE

1. Richiami di struttura dei polimeri

- La flessibilità delle catene; la cristallinità
- Proprietà e lavorabilità
- Le curve modulo-temperatura come indicatore strutturale

- La finitura del polimero
- Coadiuvanti di processo
- Additivi migliorativi del prodotto
- I masterbatches
- Tecnologie per l'additivazione

 

- Concetti fondamentali: cariche e rinforzi
- Tecnologie per l'incorporazione delle cariche/rinforzi nei termoplastici
- Descrizione di alcune cariche/rinforzi
- Descrizione di alcune tecnologie per il rinforzo dei termoindurenti

- Concetti fondamentali (compatibilità, reologia, lavorazione, proprietà delle miscele)
- Descrizione di alcuni blends (ABS, leghe PC/ABS, mPPO)

 

A metà del corso ed a fine corso sarà svolta una prova scritta (una su materie plastiche ed una su gomme). La media fra queste due prove costituirà il voto di esame. Una eventuale prova orale, a discrezione dello studente, verrà effettuata per migliorare la media delle due prove scritte il giorno di registrazione del voto.

Dispensa del corso elaborata dai docenti.

Nakajima N., The Science and Practice of Rubber mixing Ed. Rapra Technology, 2000

Freakley  P.K., Rubber Processing and Production organization Ed. Plenum Press, New York