tecologia materiali

1. ITI 2011
Tecnologia dei materiali
Lezione 3.2

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Classificazioni
I materiali si possono suddividere in base:
 all’origine
 al compito svolto
 alle proprietà chimico-fisiche

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In base all’origine
 Da processi fisici - chimici
 La struttura dipende esclusivamente da i processi subiti
 Es : metalli, plastiche
 Da fonti naturali
 La struttura dipende da loro formazione in natura che i
processi subiti possono solo modificare parzialmente
 Es : legno, avorio, diamanti, pietre

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In base al compito svolto
 Strutturali
 Hanno il compito di sopportare sforzi meccanici,
mantenendo forma e stabilità all’oggetto
 Funzionali
 Hanno il compito di vario genere: estetico,
protettivo …

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In base alle proprietà chimico-fisiche
 Materiali metallici
 Materiali polimerici
 Materiali ceramici
 Materiali compositi
 (Materiali per l’elettronica)

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Metalli
 Sono sostanze inorganiche
 Sono composti da uno o più elementi
metallici e alcuni elementi non metallici
(metalli puri e leghe metalliche)
 Hanno struttura cristallina
 Hanno legami metallici

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Proprietà dei Metalli
 Buoni conduttori elettrici
 Buoni conduttori termici
 Duttili
 Buone caratteristiche meccaniche
 Lucidi
 Poco resistenti all’ossidazione

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Metalli
 Metalli ferrosi
 Ferro
 Acciaio
 Ghisa
 Metalli non Ferrosi
 Alluminio e sue leghe
 Rame, ottone, bronzo
 Argento
 Oro
 Titanio
 Cromo
 …

10. 21/07/2020 ITI Malignani 2000 10
Polimeri
 Sono sostanze organiche
 Sono composti da catene (o reticoli) di atomi di C
legati a H , O, Fl, N, Cl, S, ecc.
 Hanno struttura amorfa o parzialmente cristallina
 Hanno legami covalenti
 Hanno molta importanza i legami secondari

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Proprietà dei polimeri
 Buoni isolanti elettrici
 Buoni isolanti termici
 Molto “leggeri”
 Molto “elastici”
 Basse temperature di “fusione”

12. 21/07/2020 ITI Malignani 2000 12
Polimeri
 Termoplastici
 Polietilene
 Polipropilene
 Polivinilcloruro
 Nylon
 …
 Termoindurenti
 Resine fenoliche
 Resine epossidiche
 Poliesteri
 Gomma naturale
 Gomme sintetiche
 …

13. 21/07/2020 ITI Malignani 2000 13
Ceramici
 Sono sostanze inorganiche
 Sono composti da più elementi metallici e
elementi non metallici legati chimicamente (in
genere ossidi)
 Hanno sia struttura cristallina, sia amorfa
(anche solo parzialmente)
 Hanno legami ionici

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Proprietà dei ceramici
 Buoni isolanti elettrici
 Buoni isolanti termici
 Duri e Fragili
 Buone caratteristiche meccaniche
 Elevate temperature di fusione
 Molto resistenti alla corrosione

15. 21/07/2020 ITI Malignani 2000 15
Ceramici
 Tradizionali
 Marmo
 Granito
 Vetro
 Gesso
 Graffite
 …
 Avanzati
 Allumina
 Zirconia
 …

16. 21/07/2020 ITI Malignani 2000 16
Compositi
 Sono l’unione macroscopica di due o più
materiali (metallici, ceramici, polimerici)
 I materiali costituenti si distinguono in
 MATRICE
 FIBRE
 I legami matrice-fibre sono fondamentali

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Proprietà dei compositi
 Non ci sono caratteristiche particolare
 Le proprietà sono un mix delle proprietà dei
componenti

18. 21/07/2020 ITI Malignani 2000 18
Compositi
 Matrice polimerica fibra ceramica:
 Vetro resine
 Fibre di carbonio in matrice epossidica
 Kevlar
 Matrice ceramica fibra ceramica
 …

19. 21/07/2020 ITI Malignani 2000 19
Materiale per l’elettronica
 Materiali prodotti negli ultimi 40-50 anni
 A base di silicio per diodi

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Esercizio
 Osserva attentamente un oggetto
d’arredamento a casa tua o nel tuo ufficio,
rifletti e rispondi alle seguenti domande:
 Da quanti e quali materiali è composto l’oggetto?
 Quali sono le loro funzioni?
 Perché sono stati scelti quei materiali?

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Links
 http://www.themeter.net/elemen.htm
 http://it.wikipedia.org/wiki/Metallo
 http://it.wikipedia.org/wiki/Ceramica
 http://it.wikipedia.org/wiki/Polimeri
 http://www2.dupont.com/Plastics/en_US/
 http://www2.dupont.com/Building_and_Construction/en_US/
 http://www.dim.unipd.it/materiali/ibridi/Brusatin/Didattica/4-strutture_cristalline.pdf
 http://www.polimeri.com/
 http://www.technica.net/NT/NT3/sitipolimeri.htm