Materiali: Proprietà Fondamentali di Metalli e Plastiche

Metalli

I metalli si ottengono, di solito, dalla trasformazione di alcuni minerali. Questi minerali sono rocce che vengono estratte direttamente dalla natura.

Alcuni metalli, tuttavia, si possono trovare allo stato puro in natura: oro, argento, platino, rame... sono chiamati metalli nativi.

Proprietà Fisiche

• La conducibilità elettrica è la proprietà che consente il passaggio di corrente.
• La conducibilità termica è la proprietà che hanno i corpi di trasmettere calore.
• La densità è la quantità di massa di materiale per unità di volume.
• L'espansione è la variazione relativa delle dimensioni di un materiale a causa del cambiamento di temperatura.
• Il punto di fusione è la temperatura alla quale un materiale cambia da stato solido a quello liquido.
• La fusibilità è una proprietà del materiale che si riferisce alla quantità di calore necessaria per portarli a fusione.

Tipi di Sforzo

• La trazione è lo sforzo a cui è sottoposto un pezzo per l'azione di due forze opposte che tirano.
• La compressione è lo sforzo a cui è sottoposto un pezzo per l'azione di due forze opposte che schiacciano.
• La flessione è lo sforzo a cui è sottoposto un pezzo per l'azione di forze che tendono a piegarlo.
• Il taglio è lo sforzo a cui è sottoposto un pezzo per l'azione di due forze opposte esercitate su punti diversi, ma molto vicini, in modo che tenda a tagliare il pezzo.
• La torsione è lo sforzo a cui è sottoposto un pezzo per l'azione di due forze che tendono a torcerlo, deformandolo attorno a un asse.

Risposta agli Sforzi

• L'elasticità è la proprietà dei materiali di deformarsi quando sottoposti a uno sforzo e di ritornare alla forma iniziale quando lo sforzo cessa.
• La plasticità è la proprietà di mantenere le deformazioni permanenti causate dall'azione di uno sforzo anche quando lo sforzo cessa.
• La malleabilità è la proprietà di un materiale di deformarsi in modo permanente se sottoposto a uno sforzo di compressione.
• La duttilità è la proprietà di un materiale di deformarsi in modo permanente se sottoposto a uno sforzo di trazione.

Altre Proprietà Meccaniche

• La durezza è la proprietà dei materiali di opporsi a essere graffiati o penetrati.
• La tenacità è la resistenza alla rottura che presenta un materiale quando viene colpito.
• La fatica è la resistenza alla rottura che presenta un materiale se sottoposto a sforzi ripetuti.
• La lavorabilità è una proprietà che si riferisce alla facilità con cui un materiale può essere lavorato, cioè trasformato.
• La saldabilità è la proprietà che alcuni materiali hanno di unirsi solidamente per effetto del calore e, se necessario, con la presenza di altri materiali aggiuntivi.

Reazioni Chimiche Importanti

• L'ossidazione è la reazione di un materiale con l'ossigeno presente nell'ambiente.
• La corrosione è il processo di deterioramento dei materiali dovuto a reazioni chimiche che si verificano con le sostanze presenti nell'ambiente.

Proprietà Biologiche

• La riciclabilità dei materiali è una proprietà che si riferisce alla capacità di trasformare un prodotto usato in un altro prodotto, dandogli una nuova vita.
• La biodegradabilità è una proprietà dei materiali che si deteriorano a causa delle interazioni con l'ambiente.
• La tossicità è la proprietà di materiali che hanno effetti negativi sugli organismi.

Materie Plastiche

La produzione delle materie plastiche segue generalmente diverse fasi:

1. Approvvigionamento di Materie Prime

   Possono essere di origine minerale, vegetale o animale.

2. Sintesi dei Monomeri

   Mentre in alcuni casi i monomeri sono ottenuti direttamente dalla natura, il processo più comune è una sintesi chimica che parte dall'estrazione delle materie prime.

3. Sintesi del Polimero Base

   Le materie prime vengono trasformate attraverso vari processi chimici, tra cui la polimerizzazione.

4. Aggiunta di Additivi

   Sostanze specifiche che vengono aggiunte ai polimeri per conferire loro proprietà specifiche.

5. Formazione e Finitura

   Il prodotto risultante dalle fasi precedenti viene lavorato per dargli la forma definitiva.

Approvvigionamento di Materie Prime

• Animale
• Vegetale
• Minerale

Additivi

• Coloranti e Pigmenti

  Danno colore.

• Plastificanti

  Rafforzano la plasticità e intensificano la luminosità delle superfici.

• Antistatici

  Riducono le cariche elettrostatiche in modo che non aderiscano polvere o sporcizia.

• Ritardanti di Fiamma

  Ritardano la formazione di fiamme.

• Stabilizzanti UV

  Proteggono contro i raggi ultravioletti (UV) e i fenomeni atmosferici. Inoltre, evitano la decomposizione.

• Cariche, Rinforzi e Lubrificanti

  Migliorano le proprietà meccaniche e facilitano il processo di fabbricazione.

• Agenti di Rilascio

  Facilitano l'estrazione del pezzo dallo stampo.