STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE
Costituzione, stereochimica e topologia delle macromolecole. Analisi statistica e distribuzione delle unità monomeriche e delle masse molecolari.
PREPARAZIONE DELLE PRINCIPALI CLASSI DI POLIMERI
Polimerizzazioni a stadi
Grado di polimerizzazione in funzione della stechiometria e del grado di avanzamento della reazione. Distribuzione delle masse molecolari secondo la teoria di Flory. Polimeri lineari, ramificati e reticolati.
Polimerizzazioni a catena
Polimerizzazione radicalica: Inizio propagazione, trasferimento e termine.
Grado di polimerizzazione e relazione di Mayo Lewis. Equazione di copolimerizzazione.
Polimerizzazione anionica: Polimerizzazione ‘vivente’ e polimeri a distribuzione ristretta delle masse molecolari.
Polimerizzazione per coordinazione: Meccanismo della polimerizzazione
Ziegler-Natta eterogenea e catalizzatori di generazioni successive.
Polimerizzazione omogenea promossa da metalloceni.
Il corso riguarda la preparazione, la caratterizzazione delle masse molecolari, lo studio delle transizioni termiche e termomeccaniche di materiali polimerici rappresentativi. Saranno affrontati i principali aspetti sperimentali inerenti la purificazione dei monomeri e l’esecuzione delle polimerizzazioni in ambiente inerte.
Saranno preparati materiali polimerici con i seguenti processi:
Polimerizzazione a stadi: preparazione del Nylon con metodo interfacciale ed, in particolare, di Nylon-6,6 e del Nylon-6,10
Esempi di polimerizzazione a catena con processo radicalico per l’ottenimento di polimeri, quali polistirene o polimetilmetacrilato con massa molecolare controllata.
I materiali così ottenuti verranno caratterizzati con tecniche viscosimetriche per la determinazione della massa molecolare mediante la relazione di Mark Houwink. La distribuzione delle masse molecolari sarà evidenziata mediante cromatografia ad esclusione sterica.
Saranno poi determinate sui materiali ottenuti le proprietà termiche e le principali transizioni, come la transizione vetrosa e la fusione, in funzione delle masse molecolari e della storia termica.
Inoltre, i materiali saranno caratterizzati secondo le loro proprietà dinamico-meccaniche per stabilire il modulo, i fenomeni dissipativi e il regime plastico.

Conformazioni dei Polimeri, end-to –end distance, raggio di girazione, dendrimeri, polimeri ramificati
Termodinamica delle soluzioni polimeriche, entropia ed entalpia di miscelamento, Teoria di Flory-Huggings, parametro X
Pressione osmotica, osmometria, Teoria di Flory Hugging della pressione osmotica, parametro B, concetto di solvente q
Diagramma di fase di soluzioni polimeri, binodale, spinodale e punto critico
Copolimeri a blocchi e self-assembly in massa ed in soluzione
Diffusione della luce, Indice di rifrazione, equazione di Lorentz-Lorenz, diffusione da soluzioni polimeriche diluite, rapporto di Rayleigh, fattore di forma e equazione di Zimm, Zimm plot,
Dinamica delle soluzioni polimeriche, frizione e viscosità, fluidi Newtoniani e Non-Newtoniani, legge di Stokes, viscosità di soluzioni polimeriche diluite, equazione di Mark- Houwink, difffusione e relazione di Stokes-Einstein, Dynamic Light Scattering, polimerizzazione in emulsione

Gel Permeation Chromatography
Correlazione tra struttura della catena polimerica e temperatura di transizione vetrosa (Tg)
Elasticità della gomma, vulcanizzazione della gomma naturale, proprietà meccaniche, termodinamica dell’elasticità.
Proprietà Meccaniche: misure di creep, di rilassamento, plateau gommoso, elemento di Maxwell, elemento di Voigt
Analisi Dinamico Meccanica, temperature sweep, frequency sweep, , Principio di superposizone di Boltzmann.
Reologia e liquidi viscoelastici,
Lo stato amorfo dei polimeri: teoria del volume
Polimeri semicristallini, conformazione ad elica, termodinamica della cristallizzazione, lamelle, sferuliti,
Materiali polimerici a base di carboidrati, cellulosa, emicellulosa, acetato di cellulosa, amido, agar
Materiali polim