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materiali non metallici

Luca Fenaroli

Created on March 18, 2026

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materiali non metallici

materie plastiche e resine termoindurenti

Elaborato a cura di Fenaroli Luca 3Bi Istituto S.Riva

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introduzione

• Materie plastiche materiali costituiti da polimeri, molecole formate da un elevato numero di unità (monomeri), che si ripetono regolarmente. esistono in natura:la gomma naturale, alcune resine come l'ambra, la cellulosa etc… Proprio dai polimeri naturali è partita l'evoluzione verso i polimeri sintetici: la celluloide (nitrato di cellulosa) fu prodotta per la prima volta nel 1868; Mentre la produzione dei polimeri sintetici inizia, nei primi anni Cinquanta.

grazie alla creazione dei polimeri viene introdotto il termine plastica, che indica la possibilità di questi materiali di assumere una consistenza plastica; La materia plastica è costituita da composti del carbonio, ed eventualmente da ossigeno, azoto e altri elementi. Quando il componente principale è il silicio, i materiali prendono il nome di siliconi.

Le materie plastiche possono essere classificate secondo vari criteri, di cui il più importante è il comportamento termico; i polimeri vengono distinti in due grandi categorie: termoplastici e termoindurenti.

Termoindurenti: questi polimeri derivano da resine fluide che, solidificando, formano una struttura molecolare reticolata.Per questi materiali il processo di solidificazione è irreversibile: se riscaldati, dapprima presentano un certo rammollimento, quindi induriscono rapidamente. Un ulteriore riscaldamento non modifica più il loro stato,ma li carbonizza Questa categoria di materie plastiche non è riciclabile.

Termoplastici: sono polimeri a catena lineare che rammolliscono e fluidificano se vengono riscaldati e diventano più rigidi, mantenendo la forma stabile, dopo il raffreddamento. Tale trasformazione è reversibile: li si può riscaldare, e quindi rammollire, e successivamente farli tornare allo stato rigido in seguito a raffreddamento per un numero indefinito di volte, caratteristica, questa, che ne rende possibile il riciclo

diffusione e impiego

Le materie plastiche si sono così largamente diffuse perché presentano grandi vantaggi rispetto agli altri materiali(fattorieconomici;varietà di caratteristiche)

sono impiegate nell'elettronica, negli elettrodomestici, nelle attrezzature sportive, e negli autoveicoli.In quest'ultimo settore, la bassa massa volumica dei componenti in materiale plastico consente minori consumi di carburante, il che comporta anche una riduzione dei gas di scarico, con evidenti benefici dal punto di vista ambientale

vantaggi

• possibilità di utilizzo in un'ampia gamma di processi di fabbricazione; • resistenza agli agenti chimici e alla corrosione; • buone proprietà isolanti (sia termiche sia elettriche); • leggerezza; • disponibilità come materiale trasparente, traslucido o opaco; • disponibilità in una vasta gamma di colori; • competitività economica.

svantaggi

Svantaggi: • instabilità dimensionale; • possibilità di utilizzo in un intervallo ristretto di temperatura; • fragilità; • infiammabilità; • notevoli problemi connessi al riciclaggio

polietilene(sigla pa)

si ottiene sottoponendo l'etilene prodotto dall'alcol etilico a una pressione superiore a 120 MPa, in presenza di ossigeno. Leggero (massa volumica = 0,81 ÷ 0,94 kg/dm') e resistente alla corrosione, trova impiego nell'industria elettrica (cavi coassiali), degli oggetti casalinghi (piatti, bicchieri) e chimica (serbatoi, vasche).

polistirolo o polistirene

vi sono tre tipi di polistirolo, normale, antiurto ed espanso.Hanno caratteristiche comuni quali la bassa massa volumica e l'ottima resistenza all'umidità e agli agenti chimici in genere. I difetti più evidenti sono l'infiammabilità, la scarsa resistenza all'abrasione e la suscettibilità all'attacco da parte di numerosi solventi organici (ben-zolo, acetone e altri). Il polistirolo ha una gamma di applicazioni molto vasta

polimetilmetacrilato (pmmsa)

commercializzato con il nome di Plexiglas®, si presenta trasparente, di aspetto simile al vetro e può essere infrangibile. è usato nella fabbricazione di vetri di sicurezza e articoli analoghi, nell'oggettistica d'arredamento e architettonica in genere. Presenta una massa volumica pari a circa la metà di quella del vetro (1,19 kg/ dm'), ma è più tenero e sensibile ai graffi. La sua stabilità è notevole e non viene alterato dall'azione della luce né dall'ossidazione superficiale. Per le sue ottime caratteristiche fisico-meccaniche

polipropilene

commercializzato con il nome di Moplen® , è un prodotto poco costoso, con straordinarie proprietà fisiche. Leggero (massa volumica di 0,9 kg/dm), fonde a 175 °C; è resistente a flessione e trazione, presenta elevate proprietà dielet-triche, buona resistenza agli acidi e all'abrasione, ottima lavorabilità. Può essere stam-pato, saldato, lavorato d'utensile, incollato, cromato ecc. È utilizzato per recipienti e suppellettili, tubazioni, valvole, pompe, raccordi per tubazioni e molto altro. Si trova in commercio anche sotto forma di fibra tessile con il nome di Meraklon®, assolutamente indistinguibile dalla lana, se non per la grande leggerezza.

resina torlon

le particolari proprietà di questo tipo di resina sono strettamente connesse con le caratteristiche di resistenza alle alte temperature e alle sollecitazioni. Infatti, la resina Torlon® non si deforma fino a 260°C, è leggera, facilmente saldabile, modellabile e stampabile anche in forme complesse. È commercializzata nelle forme ad alta resistenza e resistente all'usura (i materiali ad alta resistenza hanno un comportamento simile a quello dei metalli). I suoi principali impieghi riguardano la costruzione di componenti per l'industria aerospaziale e automobilistica

resine cellulosiche

le maggiori caratteristiche di questi materiali sono la non infiam-mabilità, la notevole resistenza all'urto e la resistenza agli oli minerali. Nell'industria automobilistica i! Delrin®, nome commerciale del prodotto lanciato dalla DuPont (sigla POM, da poliossimetilene), è impiegato per la fabbricazione di portiere, leve del cam-bio, cuscinetti, tergicristallo, tachimetri, contachilometri e altro. Trova inoltre impiego nell'edilizia e nella produzione di penne a sfera,

resine poliammidiche

sono note soprattutto per le importanti fibre tessili cui danno origine (nailon). Il nailon è stata la prima fibra sintetica preparata su scala industriale a partire dal 1940. Con la denominazione di nailon vengono indicate anche le materie plastiche ottenute dalle poliammidi tradizionalmente usate per la produzione di fibre.

politetrafluoroetilene

sono note soprattutto per le importanti fibre tessili cui danno origine (nailon). Il nailon è stata la prima fibra sintetica preparata su scala industriale a partire dal 1940. Con la denominazione di nailon vengono indicate anche le materie plastiche ottenute dalle poliammidi tradizionalmente usate per la produzione di fibre.

resine termo indurenti

1. Resine fenoliche: a questa famiglia appartiene la bakelite, che è stata la prima resina ottenuta artificialmente. Essa trova applicazione industriale soprattutto per il basso costo. 2. Resine ureiche (sigla PUR, da poliuretano): permettono di ottenere prodotti dalle notevoli qualità estetiche e una gamma vastissima di colori. Vengono perciò utilizzate nell industria elettrotecnica (televisori, interruttori, spine, prese di corrente) e per oggetti domestici (piatti, bicchieri e cosi via). Sono inoltre utilizzate per la preparazione di collanti per legno, carta, cartone.

3. Resine melamminiche (sigla MF, da melammina-formaldeide): servono per la fabbricazione di laminati plastici rinforzati (formica), mobili da cucina, servizi da tavola (soprattutto piatti), colle e vernici. Presentano ottime caratteristiche di resistenza all'abrasione e agli agenti chimici. 4. Resine poliestere (sigla PU): vengono messe in opera con diverse tecnologie appli-cative. Mediante colata si producono bottoni, fibbie, parti elettriche, mattonelle e lastre in finto marmo. Un importante campo d'impiego è quello della nautica, dove le resine poliestere sono utilizzate per la fabbricazione di scafi e di intere imbarca-zioni.

Resine poliuretaniche: caratterizzate da ottime proprietà meccaniche e fisiche, sono impiegate principalmente nell'industria meccanica (stampi per imbutitura), automobilistica (cruscotti) e per la costruzione dei plastici rinforzati da fibre di vetro (vetro-resine). Esistono diversi tipi di resine poliuretaniche, i più comuni dei quali, con le rispettive applicazioni, sono i seguenti. - Poliuretani espansi rigidi: isolanti termici per l'edilizia, la refrigerazione, gli imballaggi e i trasporti. - Poliuretani espansi semirigidi: industria automobilistica, applicazioni di sicurezza (volanti, giocattoli). - Poliuretani compatti ed elastomeri: suole per calzature, articoli sportivi, filati (Lycra®), piste di atletica.

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