MATERIALI POLIMERICI I.I.S.S. “E. MAJORANA” GELA Prof. Carmelo Di Vincenzo Che cos’è un polimero? Un polimero è costituito essenzialmente da molte unità molecolari ricorrenti, unite tra di loro per addizione sequenziale di molecole di monomero. Molte molecole del monomero A, (es. da 1000 a 1 milione) possono legarsi l’una all’altra formando un’unica molecola polimera gigante: Natura dei polimeri Un polimero è in genere una macro molecola di origine organica: contiene principalmente atomi di carbonio; Atomo di Carbonio “C” : forma 4 legami: C La fonte principale delle materie prime idrocarburiche è il Petrolio ESTRAZIONE DEL PETROLIO POLIMERIO DA SORGENTI “NATURALI” Un classico esempio è il “lattice” che può essere estratto pure dalla corteccia dell’albero della gomma Esempio di polimerizzazione Monomero STIRENE Polimero POLISTIRENE MATERIE PLASTICHE In base al comportamento al calore le materie plastiche si classificano in: TERMOPLASTICHE: se tutte le volte che vengono riscaldate rammolliscono e si possono perciò modellare. TERMOINDURENTI: se per riscaldamento dapprima rammolliscono, e si possono perciò modellare, e poi induriscono in modo irreversibile. Osservazioni LEGAMI INTERNI FORTI LEGAMI INTERNI DE B OLI TERMOI NDUREN TI TERMO PLASTI CI SE RISCALDATI RAMMOLLISC ONO RAMMOLLISCON O E POI INDURISCONO IN MODO IRREVERSIBILE STRUTTURE INTERNE STRUTTURA LINEARE STRUTTURA RAMIFICATA D E B OL E F ORTI CICLO PRODUTTI V O OPERAZIONE DI STAMPAGGIO F O R Z A L E G A M I INIE Z IONE CALANDRATURA ESTRUSIONE COMPRESSIONE COMPRESSIONE Sostanze termoindurenti T= 150 - 200 ° C INIEZIONE Carica in polvere Elevate pressioni ESTRUSIONE Produzioni in continuo Usato per produrre materiali da costruzione Cilindro preriscaldato CALANDRATURA Carica preriscaldata Serve ad ottenere lastre e fogli Il contenuto di chimica di un’automobile CARROZZERIA BATTERIA CAVI Vernici (pigmenti e coloranti) Elettroliti Plastificanti Materiali polimerici Cere per rivestimento Prodotti antirombo TRATTAMENTO METALLI Additivi Acidi e solventi Gas tecnici MARMITTA CATALITICA Catalizzatori Materiali ceramici PNEUMATICI Elastomeri Nero di carbonio Ausiliari per gomma Fibre artificiali Gas tecnici GUARNIZIONI Gomme siliconiche Fluoropolimeri Poliolefine CINTURE DI SICUREZZA SEDILI Fibre sintetiche Poliuretano espanso Ausiliari per cuoio e pelle Totale: VETRI 800-2500 euro FARI Sali silicati CARBURANTE Soda Additivi Film polimerici Gas tecnici speciali Adesivi per il fissaggio Antidetonanti Detergenti Gas tecnici FRENI E MOTORE Liquidi refrigeranti Liquidi di lavoro Lubrificanti AIRBAG Inneschi Polimeri Gas tecnici Fibre sintetiche PARAURTI GRIGLIE VOLANTE CRUSCOTTO ARREDO INTERNO Plastiche Fibre sintetiche Tecnopolimeri Poliuretano Additivi Vernici per plastiche Fonte: Federchimica, anno 2006 STRUTTURA DEI POLIMERI E LORO PROPRIETÀ IL POLIETILENE SI OTTIENE DALLA POLIMERIZZAZIONE DELL’ETILENE CH2 TERMOPLASTICO ELEVATA FLESSIBILITÀ INSOLUBILE IN QUALSIASI SOLVENTE (T amb) TRASPARENTE SI DEGRADA AI RAGGI UV DIFFICILE DA INCOLLARE FACILMENTE INFIAMMABILE CH2 IL PVC SI OTTIENE DALLA POLIMERIZZAZIONE DEL CLORURO DI VINILE CH2CHCl TERMOPLASTICO INATTACCABILE DA MOLTI REATTIVI CHIMNICI BUONA AUTOESTINGUENZA IMPERMEABILE AI GAS FACILMENTE SALDABILE FRAGILE ALLE BASSE TEMPERATURE NON SFRUTTABILE IN CAMPO ALIMENTARE SE BRUCIATO PRODUCE DIOSSINA POLIFLUOROETILENE SI OTTIENE DALLA POLIMERIZZAZIONE DEL CF2CF2 CHIMICAMENTE INERTE RESISTENTE AL CALORE INSOLUBILE IN QUALSIASI SOLVENTE ANTIADERENTE TEFLON® POLICARBONATI TERMOPLASTICI ELEVATO PUNTO FUSIONE ELEVATA DUREZZA ISOLANTI VETRI ANTIPROIETTILE DI SILICONI RESISTENTI PER TEMPERATURE CHE VANNO DA -100 A +300 °C OTTIMI LUBRIFICANTI IMPERMEABILI LE PRICIPALI MATERIE PLASTICHE