Programma:

1-INTRODUZIONE ALLO STUDIO DEI MATERIALI
I materiali: scienza e tecnologia. Classificazione dei materiali di interesse tecnologico. Ciclo di vita dei materiali: risorse naturali, processi, smaltimento dei rifiuti, recupero. Interazione materiali ambiente. Durabilità dei materiali.
2-ORIGINE DELLE FORZE COESIVE DELLA MATERIA. STATI DI AGGREGAZIONE.
Richiami sulla struttura elettronica della materia. Legami atomici e molecolari. Legami chimici e coesione della materia. Interazioni deboli: forze di Van der Waals e ponti di idrogeno. Gli stati di aggregazione della materia. Lo stato solido. Proprietà peculiari dei solidi a struttura ordinata e disordinata. Il reticolo cristallino. I difetti della struttura cristallina, dislocazioni. Monocristallo e aggregati policristallini.
3-MATERIE PRIME Naturali DI INTERESSE TECNOLOGICO
La silice ed i silicati. Struttura dei silicati. Diagramma di stato della silice. L’allumina. Diagramma di stato silice-allumina. Le argille ed i minerali argillosi. Struttura e proprietà reologiche delle argille. I materiali carbonatici. I calcari. Composizione e proprietà dei calcari.
4-TECNOLOGIE DELLE MATERIE PRIME
Vetri. Struttura vetrosa. Fabbricazione industriale del vetro. Vetroceramiche. Fibre di vetro. Materiali ceramici. Cottura delle argille. Processi di sinterizzazione. Ceramiche speciali per impieghi in elettricità ed in elettronica. Materiali refrattari. Ossidi altofondenti, carburi, boruri, siliciuri, nitruri. Leganti. I leganti aerei: fabbricazione e proprietà della calce e del gesso,. Leganti idraulici: cemento portland e cementi speciali, fabbricazione e proprietà. Norme sui cementi.
5-LE MATERIE PLASTICHE
Richiami di Chimica Organica. La chimica delle macromolecole. Polimeri lineari, ramificati e reticolati. Materiali termoplastici e termoindurenti. Meccanismi di polimerizzazione: policondensazione e poliaddizione. Tipi di concatenamento e isomeria. Grado di polimerizzazione. Cristallinità nei polimeri. La transizione vetrosa. Lavorazione delle materie plastiche. Struttura e proprietà dei principali prodotti commerciali.
6-Gli elastomeri
Gli elastomeri naturali e sintetici. Struttura e proprietà delle gomme. Vulcanizzazione. Additivazione delle gomme: formulazione della mescola.
7-I MATERIALI COMPOSITI
Struttura di un materiale composito: matrice e materiale di rinforzo. Compositi a matrice polimerica, fibre rinforzanti. Compositi a matrice metallica. Compositi a matrice cementizia: calcestruzzo. Compositi a matrice ceramica.
8-LUBRIFICANTI
Principi di lubrificazione. Lubrificazione limite e a film fluido. Oli lubrificanti. Viscosità ed indice di viscosità degli oli lubrificanti. Misura della viscosità. Additivazione degli oli lubrificanti. Grassi lubrificanti.

Testi di riferimento:

AIMAT, Materiali per l’Ingegneria, Mc Graw-Hill
W.F. Smith, Scienza e Tecnologia dei Materiali, Mc Graw-Hill
L. Bertolini et al. Tecnologia dei Materiali, Citta’ Studi Edizioni
W. Kurz et al. Introduzione alla Scienza dei Materiali, Hoepli