L'obiettivo generale del corso integrato è quello di fornire gli strumenti teorici e pratici per

i) lo studio e la comprensione della microstruttura dei materiali polimerici sia a livello di macromolecola che di materiale aggregato (gomma, vetro, solido semicristallino), 

i) la comprensione del comportamento fisico-meccanico dei materiali polimerici in relazione alla loro microstruttura;

ii) la descrizione e previsione della dipendenza dal tempo e dalla temperatura delle proprietà fisico-ingegneristiche degli stessi

A seguito del superamento dell'esame, la studentessa/lo studente:

- conoscerà e avrà compreso il concetto di peso molecolare medio e di distribuzione di pesi molecolari per i materiali polimerici

- sarà in grado di comprendere e riconoscere le diverse classi di polimeri sulla base della loro microstruttura chimica, individuando i potenziali casi di isomeria strutturale e geometrica 

- conoscerà e avrà compreso le basi della meccanica molecolare e dell'analisi conformazionale delle macromolecole

- avrà compreso e sarà in grado di prevedere i fenomeni di miscibilità/immiscibilità in sistemi binari polimero/solvente e polimero/polimero

- conoscerà i principali metodi chimico-fisici per la misura del peso molecolare dei polimeri

- conoscerà e avrà compreso le caratteristiche e la fenomenologia dello stato vetroso nei polimeri

- conoscerà e avrà compreso le caratteristiche dello stato cristallino nei polimeri

- sarà in grado di applicare le conoscenze sopra citate al calcolo delle varie medie di peso molecolare in sistemi polidispersi

- sarà in grado di applicare le conoscenze per la stima della conformazione di minima energia di una macromolecola nello stato cristallino, e per il calcolo delle grandezze statistiche conformazionali del gomitolo statistico

- sarà in grado di prevedere via calcolo la miscibilità o immiscibilità di una miscela binaria macromolecolare

- sarà in grado di trattare i dati sperimentali da misure in soluzione, al fine di calcolare correttamente il peso molecolare e le grandezze termodinamiche e statistiche del polimero in esame

- conoscerà e avrà compreso l'effetto della temperatura sul comportamento dilatometrico e meccanico delle diverse classi di polimeri polimeri in relazione alla loro struttura;

- sarà in grado di classificare i polimeri sulla base del comportamento dilatometrico e meccanico;

- sarà in grado, per ogni tipo di polimero di individuare i campi di impiego e trasformazione in relazione alle temperature caratteristiche;

- conoscerà e avrà compreso i metodi di caratterizzazione del comportamento e delle proprietà tempo dipendenti dei polimeri;

- sarà in grado di individuare i valori delle proprietà fisico meccaniche su nache dati specifiche e valutare le fonti criticamente;

- conoscerà e avrà compreso il metodo basato sul postulato di Boltzmann per la previsione della risposta meccanica polimeri a storie di sollecitazione complessa;

- conoscerà e avrà compreso l'origine fisica del postulato di equivalenza tempo-Temperatura e i suoi limiti;

- sarà in grado di applicare il postulato di equivalenza tempo-Temperatura per estendere il campo di misura delle proprietà meccaniche dei polimeri;

- sarà in grado di applicare il postulato di equivalenza tempo-Temperatura per prevedere il comportamento meccanico del polimeri sottoposto a storie termiche complesse:

- sarà in grado di applicare i metodi appresi per la progettazione (dimensionamento/verifica) di semplici strutture sottoposte a storie complesse di sollecitazione meccanica e termica;

- conoscerà e avrà compreso i fenomeni di snervamento per i materiali polimerici e i criteri di snervamento per tali materiali;

- conoscerà le proprietà termiche dei materiali polimerici compatti ed espansi e avrà compreso la correlazione con la struttura e la mobilità molecolare;

- conoscerà l'effetto delle storia termomeccanica subita dai polimeri durante la trasformazione sulla loro struttura e proprietà

Il corso si occupa della Struttura e delle Proprietà dei Materiali Polimerici ed è organizzato in due moduli integrati:

• il modulo A descrive le proprietà dei materiali polimerici, concentrandosi sul comportamento meccanico e termico, illustrando i metodi per la caratterizzazione e previsione;
• il modulo B descrive la struttura dei materiali polimerici e i relativi metodi di caratterizzazione.

In maniera integrata, a partire da tali conoscenze si illustrerà infine la correlazione tra la struttura e il comportamento dei polimeri.

Basi di matematica, fisica, chimica, scambio termico e meccanica dei solidi e delle strutture.