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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
1. D. Turnbull, C.J. Fischer, J. Chem. Phys, 17, 71 (1949).
2. A. Ziabicki, J. Chem. Phys., 85, 3042 (1986).
3. J.I. Lauritzen, J.D. Hoffman, J. Res. Natl. Bur. Stand. Sect. A, 73 (1961).
4. J.D. Hoffman, R.L. Miller, Macomolecules, 21, 3038 (1988).
5. K. Nakamura, T. Watanabe, K. Katayama, T. Amano, J. Appl. Polym. Sci., 16, 107 (1972).
6. K. Nakamura, T. Amano, M. Watanabe, J. Appl. Polym. Sci., 17, 1031 (1973).
7. T. Ozawa, Polymer, 12, 150 (1971).
8. A. Ziabicki, Coll. Polym. Sci., 274, 209 (1996a) and Coll. Polym. Sci., 274, 705 (1996b).
9. A.Y.A. Malkin, V.P. Beghishev, I.A. Keapin, S.A. Bolgov, Polym. Eng. Sci., 24 n.18, 1394 (1984).
10. I. Coccorullo, R. Pantani, G. Titomanlio, Polymer, 44 (1) (2003).
11. V. Brucato, G. Crippa, S. Piccarolo, G. Titomanlio, Polym. Eng. Sci., 31, 1411 (1991).
12. S. Piccarolo, M. Saiu, V. Brucato, G. Titomanlio, J. Appl. Polym. Sci., 46, 625 (1992).
13. V. Brucato, S. Piccarolo, G. Titomanlio, Makromol. Chem., Macromol. Symp., 68, 245 (1993).
14. V. Brucato, S. Piccarolo, G. Titomanlio, Int. Journal of Forming Processes, 1, 35 (1998).
15. G. Lamberti, G. Titomanlio, Polym. Bull., 46, 231-238 (2001).
16. S. Alessi, V. Brucato, G. Titomanlio, in Crystallization of Polymers, Ed. M. Dosière, NATO ASI Series, Kluwer Academic Publisher, 475 (1993).
17. Z. Ding, J.E. Spruiell, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys., 34, 2783 (1996).
18. V. Brucato, F. De Santis, G. Lamberti, G. Titomanlio, Polym. Bull. 48, pp. 207 (2002).
19. V. Brucato, F. De Santis, A. Giannattasio, G. Lamberti, G. Titomanlio; Macromol. Symp. 185, pp.181,(2002).
20. R. Pantani, A. Rosati, A. Sorrentino, G. Titomanlio, ESAFORM 2003, Salerno (2003).
21. V. La Carrubba, F. Briatico-Vangosa, V. Brucato, S. Piccarolo, Polym. Bull. (2002).
22. V. La Carrubba, V. Brucato, S. Piccarolo, Polym. Eng. Sci. (2000).
23. C. Schwittay, M. Mours, H.H. Winter, Faraday Discuss., 101, 93-104 (1995).
24. N. Pogodina, H.H. Winter, Macromoecules, 31, 8164-8172 (1998).
25. L. Bove, E. Somma, G. Titomanlio, M.R. Nobile, Proceedings "Eurorheo" (1999).
26. L. Bove, G.C. Alfonso, M.R. Nobile, Proceedings "XIIIth International Congress on Rheology"- Cambridge (2000).
27. L. Bove, E. Somma, M.R. Nobile, submitted to Mat. Eng (2000).
28. K. Boutahar, C. Carrot, J. Guillet, Macromolecules, 31, 1921-1929 (1998).
29. G. Titomanlio, V. Speranza, V. Brucato, Int. Polym. Proc., XII, 45 (1997).
30. R.H. Horst, H.H. Winter, Macromolecules, 33, 7538-7543 (2000).
31. S. Acierno, N. Grizzuti, H.H. Winter, Macromolecules, 34, 5030-5036 (2002).
32. S. Acierno, N. Grizzuti, J. Rheol., 47, 563-576 (2003).
33. Flow Induced Crystallization, R.L. Miller Ed., Gordon and Breach: London, 1979
34. R.R. Lagasse e B. Maxwell, Polym. Eng. Sci., 16, 189 (1976).
35. A. Keller, M.R. Mackley, Pure Appl. Chem., 39, 195 (1974).
36. A. Keller, J.W.H. Kolnaar, Proc. of Polym., 18, H.E.H. Meijer Ed., John Wiley & Sons191 (1997).
37. J. Odell, A. Keller, M.J. Miles, Polymer,26, 1219 (1985).
38. A. Ziabicki, Colloid Polym. Sci., 274, n. 3, 209-217 (1996) and Colloid Polym. Sci., 274, n.8, 705-716 (1996).
39. G. Eder, H. Janeschitz-Kriegl, Proc. Polym. Mat. Sci. & Techn., 18, Mejier H.E.H. ed., John Wiley & Sons (1997).
40. A.C. Bushman, A.J. Mc Hugh, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 34, 2393-2407 (1996); J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 64, 2165-2176 (1997).
41. A.K. Doufas, I.S. Dairanieh, A.J. McHugh, J. Rheol., 43, 85-109 (1999).
42. G. Titomanlio, G. Marrucci, AIChE J., 36, 13-18 (1990).
43. M.C. Chien, R.A. Weiss, Polym. Eng. Sci., 28, 6-12 (1988).
44. V. Tan, C.G. Gogos, Polym. Eng. Sci., 16, 512-525 (1976).
45. G.C. Alfonso, F. Azzurri, Proceedings "XIV-Convegno Italiano di Scienza e Tecnologia delle Macromolecole" (1999).
46. C. Tribout, B. Monasse, J.M. Haudin, Colloid Polym. Sci., 247, 197 (1996).
47. C. Duplay, J.M. Haudin, B. Monasse , J.L. Costa, Proceedings "PPS '99" (1999).
48. F. Jay, J.M. Haudin, B. Monasse, J. Mater. Sci., 34, 2089-2102 (1999).
49. C. Duplay, B. Monasse, J.M. Haudin, J.L. Costa, J. Mater. Sci., 35, 6093-6103 (2000).
50. G. Floudas, L. Hilliou, D. Lellinger, L. Alig, Macromolecules, 33, 6466-6472 (2000).
51. R.H. Somani, B.S. Hsiao, A. Nogales, S. Srinivas, A.H. Tsou, I. Sics, F.J. Balta.Calleja, T.A. Ezquerra, Macromolecules, 33, 9385-9394 (2000).
52. J.M. Samon, J.M. Schultz, B.S. Hsiao, J. Wu, S. Khot, J. Polym. Sci: Part B: Polym. Phys., 38, 1872-1882 (2000).
53. G. Kumaraswamy, A.M. Issaian, J.A. Kornfield, Macromolecules, 32, 7537-7547 (1999).
54. G. Kumaraswamy, R.K. Verma, A.M. Issaian, P. Wang, J.A. Kornfield, F. Yeh, B.S. Hsiao, R.H. Olley, Polymer, 41, 8931-8940 (2000).
55. S. Coppola, N. Grizzuti, P.L. Maffettone, Macromolecules, 34(14), 5030-5036, (2001).
56. D. Yavich, D.W. Mead, J.P. Oberhauser, L.G. Leal, J. Rheol., 42, 671-695 (1998).
57. T. Shridhar, D.A. Nguyen, G.G. Fuller, J. Non-Newtonian Fluid Mech., 90, 299-315 (2000).
58. W. Wenig, F. Herzog, J. Appl. Polym. Sci., Vol. 50, pp 2163, (1993).
59. M. Cakmak, C.M. Hsiung, Y.D. Wang, Shiguma Syuppan Publisher, November 1997.
60 X. Guo, A.I. Isayev, I. Guo, Polym. Eng. Sci., 39, 2096 (1999).
61. High-speed fiber spinning, A. Ziabicki, H. Kawai eds, Wiley-Interscience, New York 1985.
62. G. Eder, H. Janeschitz-Kriegl, Colloid Polym. Sci., 266, 1087 (1988).
63. A.J. McHugh, Polym. Eng. Sci., 22, 15 (1982).
64. A.C. Bushman, A.J. McHugh, J. Polym. Sci.: B: Polym. Phys., 34, 2393 (1996).
65. H.H. Chiang, C.A. Hieber, K.K. Wang, Polym. Eng. Sci. 31, 125 (1991).
66. M. R. Kamal, T.D. Papathanasoiu, Polym. Eng. Sci., 33(7), 400 (1992).
67. C.M. Hsiung, M. Cakmak, Polym. Eng. Sci. 31, 1372 (1991).
68. X. Guo, A.I. Isayev, M. Demiray, Polym. Eng. Sci., 39, 2132 (1999).
69. R. Pantani, V. Speranza, I. Coccorullo, G. Titomanlio, Macromol. Symp., 185, 309-326 (2002).
Parole Chiave
MORFOLOGIA; CRISTALLIZZAZIONE; ORIENTAZIONE; MODELLAZIONE; POLIPROPILENE ISOTATTICO; STAMPAGGIO AD INIEZIONE; FLUSSO; REOLOGIA; MODELLI MOLECOLARI

Modellazione e controllo della morfologia di polimeri semicristallini in condizioni di processo

Università degli Studi di Salerno
Abstract
Obiettivo di questo progetto è la comprensione e la modellazione della evoluzione della microstruttura durante la cristallizzazione dei polimeri anche in condizioni di processo, e cioè sotto pressioni e velocità di raffreddamento molto elevate ed in condizioni di flusso.
L'attività proposta é molto ampia ed articolata sia dal punto di vista sperimentale che per quanto riguarda la modellazione, ma é contemporaneamente fortemente finalizzata al raggiungimento dell'obiettivo. Le Unità Operative (UO) partecipanti al progetto sono complementari e coprono con le loro competenze tutti i diversi aspetti che il programma di ricerca si propone di affrontare. Gran parte dall'attività sarà portata avanti con un polipropilene isotattico già adottato dalle UO partecipanti al progetto in precedenti attività di ricerca.
Il progetto di ricerca si propone, nelle fasi iniziali, di ottenere informazioni sperimentali sull'evoluzione della cristallinità e della morfologia in condizioni notevolmente più prossime alle condizioni di processo di quelle attualmente disponibili. A tale scopo, verranno anche messe a punto apparecchiature per consentire la solidificazione in condizioni quiescenti sotto alte pressioni (fino a duemila bar), e per monitorare mediante analisi della luce trasmessa e/o diffusa l'evoluzione di cristallinità e morfologia durante la cristallizzazione in condizioni note di elevata velocità di raffreddamento (fino a centinaia di °C/sec). Le informazioni relative >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Giuseppe TITOMANLIO Università degli Studi di SALERNO
Obiettivo del Programma di Ricerca
La distribuzione della morfologia nei manufatti polimerici è ovviamente determinata dalla storia termomeccanica subita dai singoli elementi di volume oltre che dalle caratteristiche specifiche del particolare polimero considerato. Essa è lo stadio finale di un complesso processo di evoluzione micro e macrostrutturale a partire dallo stato fuso. L'evoluzione della morfologia è determinata dalle storie di temperatura, di pressione, di deformazione del polimero prima e durante la solidificazione; queste influenzano temperatura di cristallizzazione, velocità di formazione e modalità di evoluzione delle strutture a vari livelli dimensionali.
Da tempo sono condotti studi sperimentali e di modellazione sull'evoluzione della morfologia durante la cristallizzazione dei polimeri; in genere, tuttavia, essi affrontano singoli aspetti del problema globale e, comunque, i modelli si basano su informazioni sperimentali ottenute in condizioni ben lontane da quelle che si realizzano durante i processi di trasformazione.
In questo progetto di ricerca si intende effettuare una sperimentazione integrata tra più laboratori che collezioni su un singolo polimero, un polipropilene isotattico (iPP), l' insieme di informazioni sperimentali più ampio possibile e in condizioni di solidificazione significativamente più prossime alle condizioni che si realizzano durante i processi di trasformazione di quelle attualmente disponibili. Si offrirà in tal modo un quadro fenomenologico unico sia >>>

Risultati parziali attesi
Attività A
- Espressioni analitiche per la descrizione della dipendenza dalla temperatura di densità di nucleazione, velocità di crescita dei cristalli e costante globale di cristallizzazione (UO1)
- Individuazione dell'effetto della nucleazione atermica (UO1)
- Realizzazione di un'apparecchiatura per il monitoraggio di cristallinità e morfologia durante la cristallizzazione a velocità di raffreddamento dell'ordine delle centinaia di °C/sec dotato di una linea di light scattering per la misura dell'evoluzione delle dimensioni dei cristalli durante la solidificazione (UO3)
- Realizzazione di un'apparecchiatura per la solidificazione di campioni sotto pressione a velocità di raffreddamento di decine di °C/sec (UO3)
- Procedure ottimizzate per lo studio morfologico dei campioni mediante microscopia a forza atomica e microscopia elettronica a scansione ed in trasmissione (UO1, UO3)
- Informazioni quantitative sulle caratteristiche morfologiche di campioni ottenuti in condizioni quiescenti ad alte velocità di raffreddamento e sotto pressione (UO1, UO3)
- Correlazione fra condizioni di solidificazione (velocità raffreddamento e pressione di solidificazione) e distribuzione delle fasi, dimensioni degli sferuliti, spessore delle lamelle, long period (ossia dimensione media di un dominio costituito da una regione cristallina e da una contigua regione amorfa), presenti nei campioni di cui sopra (UO1)
- Modello di cinetica di >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nella maggior parte delle operazioni di trasformazione, i polimeri termoplastici vengono deformati allo stato fuso e solidificano a velocità di raffreddamento elevate durante o immediatamente dopo la deformazione. In molti casi, il polimero si trova simultaneamente sotto l'effetto del flusso e di un processo di raffreddamento, la cui velocità può essere molto elevata, spesso dell'ordine di 100°C/s. In alcuni casi, ad esempio nello stampaggio ad iniezione sia il flusso del fuso che la sua solidificazione avvengono a pressione elevata, generalmente alcune centinaia di atmosfere. In tutti i casi, le condizioni di processo hanno un effetto rilevante sulla microstruttura finale; infatti, rispetto alle condizioni di riferimento isoterme, quiescenti e a pressione atmosferica, sia la cinetica di cristallizzazione che la morfologia (dimensione, forma, orientazione dei cristalliti) possono essere drasticamente alterate. L'evoluzione della cristallinità, a sua volta, si riflette sul comportamento reologico del polimero alterandone la velocità di solidificazione durante il raffreddamento.
Pertanto, la comprensione dettagliata dei processi di trasformazione, ed in particolare del processo di stampaggio ad iniezione, richiede la descrizione della cinetica di cristallizzazione e dell'evoluzione delle caratteristiche morfologiche in un campo molto ampio di velocità di raffreddamento e deve tener conto sia dell'effetto della pressione sia del flusso . Di notevole interesse per >>>