Riassunto esame Materiali per il design degli interni, Prof. Melià Paco, libro consigliato Materiali per il Design, B. Del Curto, C. Marano, MP. Pedeferri

VETRI BOROSILICATI

Sono vetri che presentano ossido di boro. I più comuni sono il Pyrex e il Duran. Hanno un'ottima resistenza agli sbalzi termici ed un'elevata resistività elettrica. Vengono utilizzati per strumenti di laboratorio, termometri, attrezzatura per l'industria chimico-farmaceutica, come isolanti elettrici e per le stoviglie da forno.

VETRI DI SICUREZZA

I vetri utilizzati in contesti particolari vengono resi più sicuri attraverso alcuni processi per non provocare ferite in caso di rottura. Questi vetri sono:

• Vetri armati o retinati: sono vetri a cui viene incorporata una rete metallica. Questo non migliora la resistenza meccanica del vetro, ma serve a ritardare la propagazione delle fiamme in caso di incendio. Se il vetro rammollisce o si rompe, la rete metallica lo tiene in posizione per un certo periodo. Questi vetri godono di classificazione R.E., tengono alla fiamma e non emettono gas infiammabili. Queste lastre non esplodono al contatto.

Con la fiamma, ma provoca un rammollimento della lastra.

Vetri temprati: questi vetri sono anche detti infrangibili, in seguito alle lavorazioni effettuate, resistono maggiormente agli urti e, in caso di rottura, si fratturano in piccoli pezzi smussati. Questi vetri hanno una elevata resistenza agli sbalzi termici. L'energia elastica immagazzinata nel vetro viene convertita in energia superficiale al momento della rottura; quindi, si hanno frammenti piccoli e meno taglienti. La tempra può essere:

• Fisica o termica: il vetro viene riscaldato quasi fino al punto di fusione e poi viene raffreddato rapidamente, in modo tale da generare tensioni interne in modo controllato. La superficie raffredda prima e si contrae sul materiale ancora liquido. Quando l'interno si raffredda e si contrae, si creano sforzi di trazione all'interno del vetro e sforzi di compressione sulla superficie, questo stato di tensione porta all'aumento delle proprietà meccaniche.

Chimica: la tempra chimica avviene per scambio ionico: i vetri contenenti Na scambiano ioni K proveniente da KNO fuso. Il raggio ionico dello ione di potassio è maggiore di quello del sodio; quindi, si originano tensioni di compressione sulla superficie del vetro. Questa tecnica viene utilizzata su lastre con bassi spessori. Il vetro viene immerso in un bagno di sali di potassio fusi a circa 350°C, avviene lo scambio ionico fra gli ioni di sodio superficiali del vetro e gli ioni del bagno. Avviene una dilatazione in campo elastico della superficie del pezzo, contrastata dalla parte interna. La parte interna è in trazione, mentre la parte esterna in compressione.

Vetri stratificati: sono i vetri di sicurezza più usati. Si ottengono dall'unione per riscaldamento e pressatura di due lastre di vetro con in mezzo uno strato di materiale trasparente, solitamente un polimero dello PVB. Si ottiene una struttura con un'elevata resistenza agli urti. La rottura

rimane localizzata e i pezzi di vetro rimangono attaccati al polimero. Questi vetri hanno migliori proprietà di isolamento termico e acustico.

I METALLI

I metalli sono la classe di materiali con le più elevate caratteristiche meccaniche. Sono materiali inorganici composti da un unico elemento o da leghe di più elementi. I metalli sono caratterizzati dal legame metallico, che insieme alla loro struttura, definisce le proprietà di questi. Il legame metallico dà luogo ad una serie di ioni positivi ordinati, tenuti assieme da una nube di elettroni liberi di muoversi, che determinano la conducibilità termica ed elettrica caratteristica dei metalli. Oltre a queste proprietà, il legame metallico dona lucentezza, riflettività e malleabilità e duttilità in relazione ai difetti della struttura, dette dislocazioni, che consentono la deformazione permanente.

Il legame metallico avviene tra atomi di elementi metallici a formare aggregati cristallini.

1. Struttura cubica a corpo centrato: gli ioni positivi sono posti ai vertici di un cubo mentre un atomo è contenuto all’interno della struttura, nell’intersezione delle diagonali del solido.
2. Struttura cubica a facce centrate: è costituita da celle elementari, dove gli ioni sono posti sui vertici di un cubo e su ogni faccia, all’incrocio delle diagonali di questa, è posto un atomo.
3. Struttura esagonale: gli atomi si dispongono con la geometria di un parallelepipedo a base esagonale. Le facce superiori e inferiori della