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SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Analizzare e valutare le principali forme di degrado dei materiali in relazione alle condizioni ambientali e di esercizio, individuandone cause, modalità e conseguenze.
Conoscere e applicare i principali metodi di prevenzione e protezione dal degrado, con particolare riferimento a trattamenti superficiali, rivestimenti, protezione elettrochimica, inibitori e strategie di stabilizzazione dei materiali.
Prerequisiti
Chimica – Scienza e Tecnologia dei Materiali
Metodi didattici
Lezioni frontali. Esercitazioni in laboratorio
Verifica Apprendimento
Prova scritta e orale.
La valutazione si baserà sulla capacità dello studente ad analizzare le forme e le cause di degrado di diverse tipologie di materiali, al saper prevenire e/o ritardare un processo di degrado dovuto a particolari ambienti aggressivi.
La soglia di sufficienza si riterrà raggiunta quando lo studente mostri conoscenza e comprensione degli argomenti trattati almeno nelle linee generali e abbia mostrato conoscenze applicative utili per la risoluzione di casi concreti.
Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:
30 - 30 e lode: conoscenza completa approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, pienamente in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
26-29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24-25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
21-23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18-20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite;
Insufficiente: lo studente non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.
Testi
Corrosione e protezione dei materiali metallici, Pietro Pedeferri, Polipress, 2010
L.Bertolini, Materiali da costruzione – Volume II: degrado, prevenzione, diagnosi, restauro – Seconda edizione, Città Studi edizioni, Novara, 2012
Contenuti
PROGRAMMA DEL CORSO
Definizione di degrado e corrosione dei materiali.
Economia e costi sociali del degrado dei materiali.
Metalli. Concetti base della corrosione nei materiali metallici: morfologia dei fenomeni corrosivi, velocità ed intensità dell'attacco corrosivo, tipologie di corrosione. Corrosione umida. Aspetti termodinamici: equazione di Nerst, tensioni d'elettrodo, diagrammi potenziale-pH (diagrammi di Pourbaix). Aspetti cinetici: curve caratteristiche tensione/corrente, la polarizzazione. Sovratensioni catodiche ed anodiche. Fenomeni di passivazione e condizioni di passività. Forme di corrosione localizzata: selettiva, sotto sforzo e a fatica, per contatto galvanico, per turbolenza, abrasione, cavitazione, etc.
Metodi di protezione dei materiali metallici dalla corrosione. Pretrattamenti (termici, meccanici e chimici) della superficie e protezione mediante rivestimenti superficiali: organici ed inorganici (metallici e non). Protezione elettrica: protezione catodica ed anodica. Inibitori di corrosione. Corrosione secca: aspetti termodinamici e cinetici.
Ceramici. Principali cause di degrado per i materiali ceramici. Degradazione da gas, liquidi e solidi.
Degrado del vetro. Dissoluzione omogenea e selettiva, devetrificazione. Limite di solubilità. Effetto del pH della soluzione. Fibre di vetro. Vetro esposto all’atmosfera. Protezione del vetro.
Degrado dei materiali cementizi (malta, calcestruzzo) Durabilità del CLS: attacco gelo-disgelo, attacco da acidi e acqua, reazione con inerti (alcali-silice). Carbonatazione. Prevenzione del degrado.
Polimeri. Materiali Principali cause di degrado dei materiali polimerici: attacco da parte di solventi, ossidazione, degradazione da raggi UV, calore. Forme di “corrosione” (degrado) dei polimeri. Influenza della struttura sul degrado. Interazione con solventi (rigonfiamento e dissoluzione). Prodotti secondari. Importanza dell’interfaccia. Assorbimento di acqua. Protezione contro il degrado: additivi, stabilizzatori, antiossidanti.
RISULTATI ATTESI
Conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza dei meccanismi chimico-fisici e cinetici del degrado e della corrosione dei materiali, delle interazioni con ambienti aggressivi e dei principali sistemi di protezione, rivestimento e monitoraggio.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: capacità di applicare metodologie per la prevenzione della corrosione e la selezione di materiali e sistemi di protezione secondo normative tecniche.
Autonomia di giudizio: capacità di valutare criticamente fenomeni di degrado e strategie di protezione, considerando aspetti tecnici, economici e di sostenibilità, e di interpretare risultati sperimentali e predittivi.
Abilità comunicative: capacità di comunicare risultati tecnici e scientifici con linguaggio appropriato, redigere documentazione tecnica e interagire efficacemente in contesti interdisciplinari.
Capacità di apprendere: capacità di aggiornare autonomamente le conoscenze attraverso letteratura scientifica, normativa e documentazione tecnica, affrontando problematiche tecnologiche emergenti.
Altre informazioni
L'orario di ricevimento è fissato il mercoledì dalle ore 11:00 alle ore 13:00, previo appuntamento per email. E' tuttavia possibile concordare per email un orario differente.