INFLUENZA DELLA CRISTALLIZZAZIONE SULLE PROPRIETA

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Università degli studi di Napoli Federico
II Corso di Laurea in Chimica Industriale
Progetto Lauree Scientifiche
INFLUENZA DELLA CRISTALLIZZAZIONE SULLE
PROPRIETA FISICHE E MECCANICHE DI UN CAMPIONE DI
UN COPOLIMERO PROPILENE-BUTENE Studente

Tutori Roberto Raia
Prof. Claudio De Rosa
Dott. Marco
Corradi
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I polimeri

• Il termine polimero deriva dal greco (polùsmolte
  mèrosparti). Un solido polimerico è un materiale
  che contiene numerose parti o unità legate
  chimicamente tra loro, collegate a loro volta in
  modo da formare un solido.

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I polimeri cristallini

• Con la solidificazione le catene polimeriche si
  organizzano in regioni cristalline. Il modello
  con cui i polimeri cristallizzano è definito
  a catena ripiegata, cioè la cristallizzazione
  avviene in una struttura ordinata che dà luogo a
  cristalli di forma lamellare.

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Obiettivi
Studiare le proprietà fisiche e meccaniche di un
campione copolimero propilene-butene con un
contenuto di butene del 38
valutare in particolare come la cristallizzazione
influenzi le proprietà fisiche finali del nostro
materiale
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Diffrattometro automatico per polveri Philips
Con questo macchinario è possibile lanalisi del
campione ai raggi X. Questa tecnica permette di
conoscere la quantità, il tipo e la dimensione
dei cristalli di un materiale polimerico.
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Raggi X del campione tal quale
I raggi X vengono deviati dal campione secondo
gli angoli caratteristici indicati dai picchi
(12, 16 e 21). Possiamo inoltre valutare la
cristallinità del campione, individuando la parte
amorfa nella parte sottostante i picchi e quella
cristallina nei picchi stessi.
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Analisi calorimetrica al DSC del campione tal
quale. Dal grafico si ricava il punto di fusione,
a circa 71 e le Tg, la temperature di
transizione vetrosa, ossia le temperature al di
sotto delle quali il campione assume
comportamento fragile.
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Con la pressa Carver abbiamo creato un film di
campione lanalisi ai RX evidenzia che il
campione è amorfo (assenza dei picchi osservati
nel talquale).
Film amorfo
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Monitoraggio della cristallizzazione del film
pressofuso attraverso misure ai raggi X
In questo grafico si osserva come il film amorfo
cristallizzi nel tempo, come mostrato dalla
crescita progressiva dei picchi (che indica
laumento della cristallinità del campione).
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Il campione appena preparato (amorfo) è poco
rigido (bassa pendenza del tratto iniziale della
curva) ma molta duttile (si allunga fino al
700). Il campione presenta un buon ritorno
elastico e dopo la rottura lallungamento si
riduce a circa il 200.
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Dopo una settimana il campione polimerico diventa
molto più rigido e visibilmente più opaco (segni
evidenti della cristallizzazione avvenuta)
mentre lallungamento è inferiore (lt 600 ).
Tuttavia il campione continua a presentare buone
proprietà elastiche .
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Confronto tra le curve sforzo-deformazione per il
polimero amorfo e cristallino