Tecnologie dei Polimeri

Tecnologie dei polimeri

Introduzione

• Differenza principale tra termoplastici e termoindurenti. Termoplastici: portano a fusione ne

formarli (liquid shaping stage) e si induriscono raffreddando il fuso. Il processo liquido-solido è reversibile grazie ad un fisso intervallo di rammollimento, pertanto è possibile riutilizzare eventuali scarti. Il processo di lavorazione per fusione solitamente orienta le catene polimeriche.Termoindurenti: sono a viscosità maggiore, vengono induriti attraverso una reazione chimica che permette formazione di cross-links pertanto ilprocesso liquido-solido è irreversibile (il riscaldamento eccessivo porta a degradazione). Gli scarti non possono essere riutilizzati direttamente. Resistono ad alte temperature, in genere e possono essere macinati con un orientamento delle catene minore.

• Viscosità di taglio

FVx H VyH

uno superficie è in movimento; il liquido in

quiete si muove seguendo le velocità dellepareti movile ma le particelle a contatto con le pareti ferme rimarrannoferme.

… e profilo di velocità è lineare

… in questo caso è il fluido ad essere in movimento… mientre le pareti sono ferme. Il profilo di velocità sarà parabolico quindi:

Introduciamo lo sforzo di taglio  τ = ... μ^du_x

Shear rate (velocità di deformazione) = ... du_x

τ = ...μ du x

Il comportamento del fluido non influisce la distribuzione di velocità, dalla quale dipende se da geometrici delle superèiì e sono movimento, la viscosità infliuce sullo sforzo di taglio.

Vux τ Vx τμ è la viscosità (importante e per i newtoniani e τ = -μ dux/dy

Il comportamento del fluido non influenza la distribuzione di velocità, da quale dipende sia da geometria della superficie e sono movimento, la viscosità influenza sullo sforzo di taglio

η è la viscosità tangente μ per i materiali ad η non newtoniani; per i fluidi newtoniani è costante. Se il fluido non è newtoniano η = η( ^du_x/_dy ) e la viscosità esprime l'esistenza di fase

di interazione e di urti relativi tra le molecole che consentono di dissipare energia. Forze di interazione deboli permettono movimento tra le molecole e dunque viscosità; al contrario forze forti daranno deformazione elastica e dunque rigidità.

Definiamo per i fluidi non newtoniani:

Unità di misura della viscosità:

Poise (dine·s/cm²)

Pa·s(10 poise = 1 Pa·s)1cPoise = 1 mPa·s)

Tipi di fluidi

NEWTONIANO:

es. acqua, gas, sostanze a basso PMμ(T,P) = μ₀(T₀,P₀)exp[_Δε/_R (1/T - 1/T₀)] exp β (P-P₀)(β = comprimibilità isoterma

PSEUDOPLASTICO:

all'aumentare dello shear rate lo sforzo cresce inizialmente in modo lineare ma poi devia, poiché le catene saranno più orientate ed è più facile lo scorrimento. Infatti anche la viscosità diminuisce.

es. fluidi polimerici

DILATANTE:

Mescolando velocemente questo fluido si irrigidisce. Normalmente si tratta di colloidi: mescolando si ha flocculazione.es. amido di mais