APPUNTI DI CHIMICA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI per il ... DEI MATERIALI... · APPUNTI DI CHIMICA E...

APPUNTI DI CHIMICA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

per il secondo anno di

OPERATORE MECCANICO

OPERATORE PER LA RIPARAZIONE DEI VEICOLI A MOTORE

IPSIA “CAVOUR – MARCONI” PERUGIA A.S.2011/2012

Prerequisiti da acquisire con qualsiasi testo di chimica:• sapere effettuare misure di grandezze (massa, volume, temperatura, tempo)• conoscere gli stati di aggregazione della materia e i passaggi di stato, • conoscere i miscugli eterogenei ed omogenei (soluzioni liquide e solide/leghe)• conoscere le caratteristiche degli atomi • conoscere le forze che regolano i legami chimici interatomici ed intermolecolari • distinguere le trasformazioni fisiche da quelle chimiche e saper rappresentare le equazioni • movimento di ioni ed elettroni: soluzioni elettrolitiche, acidi e basi

ARGOMENTI TRATTATI:

1. Movimento di elettroni: reazioni di ossidoriduzione 1. concetti generali sulle ossidoriduzioni 2. corrosione e protezione dalla corrosione

1. uso di leghe2. rivestimento delle superfici3. uso di anodo sacrificale

2. Trattamento delle superfici1. pulizia del pezzo (meccanica e chimica)2. trattamento della superficie3. incollatura (forze implicate e caratteristiche degli adesivi)

3. Chimica organica (accenni)1. idrocarburi saturi ed insaturi 2. reazioni degli idrocarburi saturi e insaturi

1. plastiche (termplastiche, duroplastiche, elastomeri) 2. polimeri di addizione (PE, PP, PVC, PVA)3. polimeri di condensazione (poliesteri, poliammidi, polimeri reticolati o resine)

3. grassi e oli come prodotti di esercizi per autoveicolo1. produzione2. compiti e caratteristiche3. caratteristiche di viscosità

1. classificazione SAE e ACEA4. smaltimento oli usati

4. materiali non ferrosi1. principali metalli da soli o in lega (rame, alluminio, magnesio, nichel, stagno, zinco, piombo e

altri)2. materiali sinterizzati

IPSIA “Cavour Marconi” A.s.2011/2012 Corso di chimica per operatori meccanici e per riparatori veicoli a motore Vers.1

REAZIONI DI OSSIDORIDUZIONE o REDOX

L'equazione bilanciata di una REDOX (reazione in cui i reagenti si scambiano elettroni) è l'espressione del principio di conservazione della massa e del principio di conservazione della carica.

Met

elemento ridotto

ossidazione

→Met n+ + ne-

elemento ossidato ← riduzione

Met = elemento metallicon = un qualsiasi numero ( 1, 2, 3, …..) + = carica positiva che indica un cationee- = elettrone

Nelle ossidoriduzioni avviene sempre contemporaneamente una ossidazione ed una riduzione, dette anche semireazione di ossidazione e semireazione di riduzione

Per stabilire quale specie si ossida o si riduce, si assegna ad ogni atomo un numero convenzionale chiamato “Numero di Ossidazione = N.O.” che è legato al modo in cui l'atomo utilizza i suoi elettroni di valenza nella formazione dei legami tenendo conto dell'elettronegatività di ciascun atomo.

Quando l'atomo è allo stato fondamentale metallico (quando si trovo solo un tipo di atomo) il numero di ossidazione è zero N.O. = 0

Se il metallo perde i suoi elettroni di valenza acquisirà tante cariche positive quanti sono gli elettroni persi e si ossida.

Met → Met n+ + ne- ossidazione

N.O. =0 N.O.= +2Fe → Fe 2+ + 2 e- ossidazione

Se lo ione acquista elettroni persi da un altro atomo presente neutralizzerà le sue cariche positive in base agli elettroni disponibili e si riduce ( il suo N.O. passa da un numero positivo al valore di zero o inferiore a zero)

Met n+ + ne- → Met riduzione

N.O.= +2 N.O. =0Cu 2+ + 2 e- → Cu riduzione

Ricorda: spesso l'ossigeno ha numero di ossidazione -2 e l'idrogeno ha numero di ossidazione +1


Analizziamo la reazione che avviene quando allo zinco metallico in polvere si aggiunge acido cloridrico in soluzione acquosa e si produce gas ed un sale solubile in acqua

Zn (s) + HCl(aq) →H2(g) + ZnCl2

N.O. =0 N.O.= +2 Zn → Zn ++ + 2 e- ossidazione 1

N.O.= +1 N.O. =0 H + + 1 e- → H riduzione 2

Per bilanciare le cariche e le masse dobbiamo moltiplicare per 1 tutti gli elementi della semireazione di ossidazione e moltiplicare per 2 tutti gli elementi della semireazione di riduzione

N.O. =0 N.O.= +2 Zn → Zn ++ + 2 e- ossidazione

N.O.= +1 N.O. =0 2 H + + 2 e- → H 2 riduzione

e quindiZn (s) +2 HCl(aq) →H2(g) + ZnCl2

CORROSIONE E PROTEZIONE DALLA CORROSIONE

La corrosione è la reazione di un metallo con elementi esterni.Può essere di tipo elettrochimico, cioè quando sono presenti due metalli differenti e tra di loro ci sono liquidi acidi, basici o soluzioni saline. Si crea un passaggio di corrente elettrica con passaggio di elettroni dall'elemento meno nobile (con eccesso di elettroni) ad uno più nobile che accetta elettroni. Ci sono scale di tensione elettrochimica che indicano che l'elemento con valore più alto è l'elemento più nobile che accetta elettroni.Il metallo meno nobile viene così consumato.

La corrosione può essere anche di tipo chimico, avviene sul metallo per reazione chimica con acidi, basi, soluzioni saline, gas come ossigeno. Il prodotto ossidato si deposita sulla superficie e se è insolubile, impermeabile ai gas e privo di pori serve come strato protettivo per il metallo sottostante.

Informazione: la statua della libertà ha una parte esterna in rame (Cu) sorretta da una armatura interna di ferro (Fe). Il rame con l'ossigeno atmosferico e con le piogge acide si è ossidato e trasformato in sali di solfato e carbonato, ricoprendo la statua di una patina verde che non fa ossidare il rame sottostante. Ma rispetto al ferro il rame ha maggiore tendenza a ridursi e quindi il ferro viene ossidato dai sali di rame in presenza di umidità atmosferica e viene a trasformarsi in ruggine.


Per combattere il processo di corrosione ci sono vari metodi, anche se nessuno è risolutivo.

Un opportuno trattamento delle superfici con rivestimento del pezzo può aiutare a proteggere dalla corrosione:

• si rivestono i manufatti con vernici e smalti di protezione• si utilizzano leghe metalliche resistenti all'ossidazione come acciaio inox in cui

sono presenti carbonio e cromo• si favorisce la formazione di una sottile pellicola di ossido, che rende inattaccabile il

metallo sottostante (funziona per l'alluminio perché l'ossido di alluminio è impermeabile ma non funziona per il ferro; funziona anche con i sali di rame)

• si ricopre il pezzo metallico deteriorabile con metalli più resistenti alla corrosione, come nel caso della zincatura e della cromatura, mediante la tecnica della GALVANOSTEGIA

• si effettua la cosiddetta “protezione tramite anodo sacrificale” mettendo in contatto il metallo da preservare, spesso il ferro, con un metallo più ossidabile come lo zinco o il magnesio, in modo che questo agisca da anodo ossidandosi e cedendo elettroni che saranno presi dal ferro che così non si ossida prevenendo l'ossidazione.

PROTEZIONE TRAMITE ANODO SACRIFICALEIl processo di corrosione elettrochimica di un metallo avviene solo se il metallo è a contatto con ossigeno e acqua. Quindi il ferro in presenza di ossigeno (O2) e H2O dà origine ai prodotti di corrosione tra cui gli idrossidi di ferro Fe(OH)2.

Il Fe si OssidaFe Fe ++ + 2e- processo anodico

l'ossigeno si riduce2O2 + 2H2O + 4e- 4OH - processo catodico

Il ferro si ossida (e si consuma) e cede elettroni all'ossigeno che si riduce.

Ma se sull'oggetto di ferro mettiamo a contatto un pezzo di Zinco (o Magnesio) sarà lo Zinco a ossidarsi e consumarsi, cedendo elettroni all'ossigeno, lasciando immodificato il ferro.

Zn Zn++ va in soluzione Fe

2Zn 2Zn++ +4e- 4e- + O2 + 2H2O 4OH-

Lo zinco funziona da anodo e si “sacrifica” al posto del ferro.


TRATTAMENTO DELLE SUPERFICI

Si effettua per: proteggere contro la corrosione (es.zincatura)migliorare l'aspettomigliorare la resistenza all'abrasione (es. cromatura) conferire isolamento elettrico, termico, acustico

Prima di trattare le superfici bisogna effettuarePULIZIA DEL PEZZO (così che poi si possa ottenere buana aderenza degli strati al pezzo). Con la pulizia si elimina la sporcizia e i depositi indesiderati sul pezzo.

Si può fare 1. pulizia meccanica a secco: spazzolatura, lucidatura, martellatura, proiezioni

(sabbiatura), smerigliaura2. pulizia meccanica ad umido: lavaggio, spruzzatura, getti di vapore, ultrasuoni

(gli ultrasuoni, oscillazioni ad altra frequenza, creano delle microbolle che scoppiando creano una elevata pressione eliminando così piccolissime particelle di sporco da pori e fessure.

3. Pulizia chimica: si effettua sgrassamento con solventi organici, che possono essere spruzzati sul pezzo o che servono per immergervi il pezzo. Il solvente organico riduce lo sporco/grasso in piccole particelle che formano un emulsione e una dispersione con l'acqua di lavaggio con cui vengono rimosse. Si può usare anche un solvente alcalino tipo soda caustica che trasforma i lubrificanti o grassi in sapone che sono allontanati con l'acqua di lavaggio.

Comportamento del saponeMICELLA Acido grasso da cui si ottiene il sale

La coda lipofila interagisce con il grasso della macchia di sporco e la testa idrofila rimane all'esterno ed interagisce con l'acqua, permettendo all'acqua di lavaggio di allontanare le macchie di sporco

Dopo la pulizia del pezzo si può effettuare il TRATTAMENTO DELLA SUPERFICIE

1. protezione termica del metallo: tramite applicazione di metalli protettivi proiettati fusi e finemente dispersi sui metalli da trattare, cosicché il materiale di protezione si deposita sulla superficie del pezzo per adesione e per fusione parziale della superficie del pezzo.

2. Galvanizzazione: tramite elettrolisi si ricopre il metallo deteriorabile con metalli più resistenti alla corrosione, come nella zincatura o cromatura La protezione della maggior parte dei pezzi di auto avviene per galvanizzazione (i pistoni con lo stagno, le lamiere con lo zinco, paraurti con nichel, rame, cromo)


3. smaltatura: una miscela di materiale refrattario (quarzo e additivi) viene cotto sulla superficie del pezzo e conferisce resistenza agli acidi, alla soda e al calore, oltre che resistenza elettrica. Lo strato è sensibile agli urti.

4. Trattamento con ceramica: le applicazioni in ceramica servono a proteggere dal calore, corrosione e usura

5. Ossidazione:ossidare la superficie (brunitura, anodizzazione, carbonizzazione) così da formare uno strato corroso artificialmente che isoli il metallo sottostante.

6. Rivestimenti sintetici: si possono applicare su tutti i pezzi tramite pennello, spatola, immersione, rivestimento con pellicole, per trattamento elettrostatico o per sinterizzazione a vortice. La sinterizzazione a vortice consiste nel inserire il pezzo preriscaldato (circa 300°C) in un vortice, creato da aria compressa, di polvere di materiale plastico sinterizzato. La polvere depositandosi sul pezzo forma un rivestimento plastico utile contro corrosione, o come isolante fonico, termico, elettrico o utile per migliorare l'aspetto.

INCOLLATURA DEI PEZZI

L'incollaggio consiste nella giunzione di parti tramite un collegamento adesivo usando resine acriliche, epossidiche, fenoliche e viniliche.

Questo sistema presenta i seguenti vantaggi:1. possibilità di unire materiali diversi2. diminuzione del pericolo di corrosione di parti metalliche perché separate da un

sottile strato isolante 3. possibilità di unire pezzi sottili4. possibilità di lavorare a temperatura ambiente5. capacità di smorzare vibrazioni e rumori.

La tecnica degli incollaggi è ormai largamente usata nelle costruzioni automobilistiche, aeronautiche e degli elettrodomestici.

La solidità del collegamento delle parti da unire dipende da due fattori:• forze di coesione che consistono in legami intermolecolari tra molecole dello stesso

tipo e quindi si tratta di coesione tra molecole di colla nello strato di colla (es. forza di coesione tra le molecole di acqua allo stato liquido)

• forze di aderenza che consistono in legami intermolecolari tra molecole di tipo diverso e quindi si tratta di interazioni tra colla e superfici da incollare (es. forza di adesione tra pareti di un bicchiere e acqua che, anche se rovesciata dal bicchiere, ne lascia le pareti bagnate).

Affinché si abbia un solido collegamento, l'incollaggio deve essere effettuato su grandi superfici di giunzione così che si possano instaurare numerose forze di coesione e di aderenza tra numerose molecole.Le forze di aderenza dipendono soprattutto dalla cura con cui è stata fatta la pulizia dei pezzi da incollare.Le forze di coesione dipendono dal tipo di incollanti usati. Nella manutenzione di pezzi di autoveicoli su usano adesivi reattivi che induriscono in seguito ad una reazione chimica: esistono adesivi ad un solo componente quando l'indurimento avviene per reazione con l'umidità dell'aria, ed esistono adesivi a due componenti quando l'indurimento dell'adesivo avviene quando viene mescolato con un altro reattivo chiamato indurente.


Inoltre si possono distinguere in adesivi a freddo, quando l'indurimento avviene già a temperatura ambiente, o in adesivi a caldo e quindi bisogna operare a temperature tra 120° e 250°c, altrimenti i tempi sono più lunghi.

adesivo componenti indurimento Campo di applicazionepoliuretano 1 Umidità dell'aria Mastici o guarnizioni per

collegamenti di carrozzeriapoliuretano 2 indurente Incollatura di parabrezza, pezzi di

carrozzeriaAdesivo anaerobico

1 Esclusione aria + contatto con metallo

Bloccaggio di viti e bulloni, tenuta filettature, tenuta superfici

Resina epossidica

2 indurente Incollatura di pezzi di carrozzeria durante riparazione parziale

Acrilato di cianuro

1 Umidità dell'aria Incollatura rapida per metallo, ceramica, caucciù

CHIMICA ORGANICA (cenni)

Per capire meglio le caratteristiche degli adesivi e di tante altre sostanze tra cui combustibili (trattati lo scorso anno) e oli lubrificanti (di seguito) dobbiamo introdurre alcune informazioni principali sulla chimica organica, detta anche chimica dei composti del carbonio.

La chimica organica è quella parte della chimica che si occupa dei composti del carbonio che sono formati da molecole la cui struttura principale è formata da una catena di atomi di carbonio, legati tra loro, e con idrogeno, e in quantità minore legati anche con ossigeno, zolfo e fosforo.Questi composti quindi formati prevalentemente da carbonio e idrogeno sono anche detti “idrocarburi” (ricorda che i carburanti sono degli idrocarburi), costituiscono un numero elevatissimo di composti differenti per struttura e per proprietà. Una volta si chiamava chimica organica perché si pensava che gli idrocarburi fossero prodotti solo da organismi viventi animali o vegetali, ma in seguito sono stati prodotti in laboratorio.Tutte le leggi della chimica valgono esattamente per tutti i tipi di sostanze e quindi anche per gli idrocarburi.

Rappresentazione di Lewis

CIl carbonio è un elemento del IV gruppo, ha quindi quattro (4) elettroni di valenza e con ognuno di questi elettroni può formare un legame.

H

H C H

H

METANO

CH4

4 legami covalenti tra 1 atomo di carbonio e 4 atomi di idrogeni


IDROCARBURI SATURI E INSATURI

Gli idrocarburi più diffusi si chiamano idrocarburi saturi: ogni atomo di carbonio forma quattro legami covalenti e si può legare con altri quattro atomi che possono essere carbonio (che permette di continuare ad allungare la catena di legami) o idrogeno, che potendo formare solo un legame covalente, perché essendo del I° gruppo ha solo un elettrone di valenza, interrompe la catena dei legami. I legami che si formano sono di tipo covalente polare ma dato che le molecole risultano avere una disposizione di atomi molto simmetrica la molecola nel suo complesso risulta apolare.

La formula chimica generale degli idrocarburi saturi detti ALCANI è: CnH2n+2L'idrocarburo più piccolo è il metano CH4, poi c'è l'etano C2H6, poi c'è il propano C3H8, poi il butano C4H10 e i successivi, prendono il nome in base al numero di atomi di carbonio, quindi avremo il pentano C5H12, esano C6H14 e così di seguito.Se la catena di atomi di carbonio si richiude su se stessa, allora questi composti prendono il nome di ciclo alcani.

Quando gli idrocarburi sono formati da più di 3 atomi di carbonio, questi atomi si possono legare tra di loro a formare catene lineari o possono legarsi in modo da creare strutture ramificate.E' quindi possibile che due molecole abbiano la stessa formula molecolare (lo stesso numero e tipo di atomi) ma abbiano formula di struttura diversa perché gli atomi si sono legati a formare catene diverse (lineari o ramificate). Anche se sono formati dagli stessi atomi si formano composti diversi che hanno caratteristiche fisiche diverse e che devono essere chiamati in modo diverso. Questa caratteristica dei composti organici è detta isomeria e i due composti con formula chimica uguali ma diversa formula di struttura sono detti isomeri.

Esistono anche degli idrocarburi in cui due atomi di carbonio non sono legati con altri atomi ma formano doppi o tripli legami tra di loro. Si chiamano idrocarburi insaturi.

Se due atomi di carbonio formano tra di loro un legame doppio si avranno idrocarburi insaturi chinati ALCHENI la cui formula chimica generale : CnH2nL'idrocarburo più piccolo è l'etene o etilene C2H4, poi c'è il propene C3H6, poi il butene C4H8 e i successivi che prendono il nome in base al numero di atomi di carbonio e si chiameranno pentene C5H10, esene C6H12 e così di seguito. La diversa posizione del doppio legame in una catena di atomi di carbonio rende possibile la presenza di isomeri di posizione, che saranno indicati come composti di nome diverso.

Se due atomi di carbonio formano tra di loro un legame triplo si avranno idrocarburi insaturi chiamati ALCHINI la cui formula chimica generale : CnH2n-2L'idrocarburo più piccolo è l'etino C2H2, poi c'è il propino C3H4, poi il butino C4H6 e i successivi che prendono il nome in base al numero di atomi di carbonio e si chiameranno pentino C5H8, esino C6H10 e così di seguito. La diversa posizione del doppio legame in una catena di atomi di carbonio rende possibile la presenza di isomeri di posizione, che saranno indicati come composti di nome diverso.


IDROCARBURI

n.atomi di carbonio

ALCANI ALCHENI ALCHINI

1

CH4 metano

2

C2H6 etano C2H4 etene C2H2 etino

3

C3H8 propano C3H6 propene C3H4 propino

4

C4H10 butano C4H8 butene C4H6 butino

4

C4H10 isobutano 5

C5H12 pentano C5H10 pentene C5H8 pentino


Esistono anche degli idrocarburi insaturi che formano una catena chiusa di sei atomi di carbonio, di forma esagonale, con formula molecolare C6H6. E' quindi un composto insaturo con la caratteristica che non è possibile indicare l'esatta posizione di doppi legami e perciò si verifica che ogni atomo di carbonio ha un elettrone di valenza che condivide con tutti gli altri creando una “nuvola” di elettroni che è comune a tutti e sei gli atomi di carbonio (delocalizzazione elettronica). Questi composti sono chiamati idrocarburi aromatici (hanno un gradevole odore), il composto base è il benzene ed è stato scoperto essere pericoloso per la salute perché cancerogeno.

REAZIONI DEGLI IDROCARBURI

Gli idrocarburi saturi reagiscono difficilmente con altri reagenti (sono stati chiamati anche paraffine: poco affini ad altre sostanze!) ma in particolari condizioni danno origine a reazioni di combustione.Gli idrocarburi insaturi, avendo degli elettroni di valenza impegnati nel doppio legame, possono utilizzare questi elettroni per reagire con altri reagenti e dare origine a tanti prodotti.

Si possono così fare reazioni di sintesi in cui partendo da piccoli composti (monomeri) che reagiscono tra loro, si ottengono grosse molecole detti polimeri che possono essere sia naturali (gomme naturali o caucciù, polimero dell'isoprene) che di sintesi (gomme, plastiche, incollanti, sigillanti, oli lubrificanti) .

Con il termine “plastica o materiale plastico” si indicano un gran numero di sostanze organiche, introdotte nel mercato nel XX secolo.Le proprietà di quasi tutti i materiali plastici sono:

• bassa massa volumica (densità)• facili da lavorare, formare, colorare• resistenti alla corrosione, agli acidi e alle basi• buona capacità di isolamento elettrico• scarsa capacità di conduzione termica• grande dilatazione termica e debole resistenza al calore

Sono materiali formati da enormi molecole il cui peso molecolare a volte può essere nell'ordine dei milioni.Come una lunga catena si può ottenere unendo tra loro tanti piccoli anelli, così una molecola gigante si può costruire legando tra loro un grande numero di piccole molecole.Questa “catena” si chiama polimero e ciascun “anello” è detto monomero.

Si distinguono tre classi di plastiche:

• Termolastiche: sono formate da lunghe molecole lineari o con ramificazioni ma non reticolate (non ci sono legami chimici tra catene diverse). A temperatura ambiente le termoplastiche sono dure e poco elastiche ma con il riscaldamento le molecole cominciano a vibrare e il materiale diventa molle e quindi possono essere facilmente lavorabili, senza asportazione di trucioli, mediante colatura, centinatura e saldatura.


• Duroplastiche (o plasiche termoinduribili) : sono formate da lunghe molecole reticolate a maglie strette, con molti legami tra catene diverse. A temperatura ambiente sono dure come il vetro e se sottoposte a riscaldamento le molecole non hanno possibilità di vibrare e scivolare tra di loro, dati i numerosi legami crociati, e quindi rimangono solide e dure e non possono essere rammollite. Quindi possono essere lavorate solo per asportazione di trucioli. I materiali di base (resine sintetiche) sono liquidi (o fusibili) e induriscono per compressione e riscaldamento a 170°C o per aggiunta di indurenti.

• Elastomeri: sono formate da lunghe molecole poste in modo disordinato. Possono essere deformate con forze deboli e riprendono la loro forma iniziale al cessare della forza. Se si riscaldano non fondono, rimangono elastiche e si distruggono se le temperature diventano molto elevate. Non possono essere lavorati per asportazione di trucioli, non sono saldabili, possono essere gonfiate. Per formare elastomeri si usa la tecnica della vulcanizzazione che consiste nel far avvenire delle reazioni che creano una rete di molecole a maglie molto larghe creando legami chimici tra catene diverse.

Con le reazioni di sintesi si ottengono polimeri per reazioni di addizione e polimeri per reazioni di condensazione.

I polimeri di addizione si ottengono in un processo in cui i monomeri si legano tra loro senza dare dare nessun altro prodotto oltre all'allungamento della catena. Questo succede quando i monomeri sono degli idrocarburi insaturi (esempio alchene H2C=CH2 etilene o etene): quando un legame di ciascun doppio legame del monomero si rompe, ogni atomo di carbonio ha un elettrone spaiato che può condividere con un atomo di carbonio di un altro monomero creando una catena che può essere allungata all'infinito.

Con il monomero l'etilene H2C=CH2 si ottiene il PE polietilene. Il PE a bassa massa molecolare (15.000 uma) è detto PE a bassa densità ed è un materiale flessibile che si piega facilmente perché le forze di Van der Waals (che sono forze intermolecolari debole) che si instaurano tra le catene sono in numero limitato dato che il polimero non è grande (pellicole per imballaggi e sacchetti).Il PE ad elevata massa molecolare (250.000 uma) è detto PE ad alta densità, è un materiale che ha buone proprietà meccaniche, si piega con difficoltà perché le forze di Van der Waals che si instaurano in una grande molecola sono più numerose (flaconi per prodotti per igiene domestica.

Il polipropilene PP (monomero propilene CH3 HC=CH2 dove al posto di H c'è CH3 ) essendo formato da un monomero ramificato, è una plastica con elevate caratteristiche meccaniche tanto che si può lavorare come un solido. Ci si possono fare tappi a vite per flaconi per liquidi, flaconi, film per imballaggio, corpi di batterie per motori, rivestimenti per interni ed esterni, tappeti. Inoltre può anche essere prodotta come fibra e quindi può essere filata per produrre tessuti.


Il polivinilcloruro PVC (monomero cloroetene o cloruro di vinile H2C=CHCl) avendo atomi di cloro forma tra le catene dei polimeri interazioni dipolo-dipolo che conferiscono buone caratteristiche meccaniche al polimero (pellicole ma non per usi alimentare data la presenza del cloro, mattonelle, tubi)

Il policianoacrilato (monomero metilciano acrilato H2C=C–C=N C O CH3

Oè un monomero ramificato e con numerosi doppio legami) è una ottima colla usata per adesivi, adesivi tissutali usati al posto dei punti di sutura)

Il PVA polivinilacetato (monomero acetato di vinile H2C=CH

O C CH2

Omonomero ramificato e con doppi legami) da origine a varie colle tra cui una nota colla bianca dotata di eccellente flessibilità e resistenza alla trazione. Quando si secca forma una linea di incollatura gommosa, non è resistente all'umidità. E' un brevetto italiano, la più nota sul commercio è il Vinavil (vinilacetato prodotto a Villadossola in provincia di Verbania).

I polimeri di condensazione si ottengono in un processo in cui i monomeri diversi si legano tra loro eliminando piccole molecole come l'acqua.

Le reazioni di polimerizzazione avvengono tra monomeri formando poliesteri se la reazione avviene tra alcoli e acidi carbossilici, così da formare un gruppo estere (legame tra carbonio e ossigeno) che è polare o formando poliammidi se la reazione avviene tra ammine e acido carbossilico formando un gruppo ammidico (legame tra carbonio e azoto) che è polare.

PoliesteriIl PET polietilentereftalato (che ha bassa massa molecolare 15.000 uma) avendo gruppi polari, forma legami dipolo-dipolo e anche se la molecola è piccola ha ottime proprietà meccaniche; può essere filato per ottenere fibre tessili (dacron) e fibre di supporto dei pneumatici, si possono ottenere film di mylar per nastri magnetici, bottiglie per bibite.Se al posto del glicoleetilenico HO-CH2-CH2- OH si usa un monomero con un terzo ossidrile, come la glicerina, il gruppo-OH che si trova in mezzo forma legami trasversali formano polimeri reticolati e quindi si ottiene il miglioramento delle caratteristiche meccaniche.


I polimeri reticolati si chiamano resine alchidiche ed avendo tanti gruppi ossidrili sono solubili in acqua. Le tinture ad acqua sono resine alchidiche poco reticolate, sciolte in acqua che dopo essere state stese, man mano che la pittura si asciuga, formano altre reticolazioni che provocano indurimento della pellicola, costruendo sul muro una gigantesca molecola polimerica.

Le resine epossidiche sono polimeri termoindurenti che polimerizzano quando si mescolano insieme i due componenti che formano il polimero. Il primo componente è già un polimero a basso peso molecolare con gruppi epossidici ad ogni estremità, (il gruppo epossidico è un anello a tre atomi ed è molto più reattivo di un gruppo OH).Il secondo componente è una diammina. Quando si uniscono i due componenti si ha la vulcanizzazione ossia i due componenti reagiscono assieme e si legano unendo tra loro tutte le molecole di diepossido e di diammina. Quello che si ottiene non è un polimero lineare, ma è un sistema reticolato, una sostanza dura e molto tenace, ma che non può più essere trasformata.

Le resine poliuretaniche si ottengono per reazione di polimerizzazione tra un di-isocianato (aromatico o alifatico) e un poliolo (in genere un glicole polietilenico o un poliestere), in più vengono aggiunti dei catalizzatori per migliorare il rendimento della reazione e altri additivi che conferiscono determinate caratteristiche al materiale da ottenere soprattutto per ottenere prodotti diversi per densità e rigidezza.Si possono ottenere quindi poliuretani rigidi e morbidi, poliuretani espansi rigidi e morbidi, colle poliuretaniche mono e bicomponente e, con opportuni additivi, anche poliuretani con caratteristiche plastiche.Ad esempio una resina poliuretanica che si trova in commercio a due componenti a media viscosità può essere usata per incollare numerosi tipi di materiali, es. fibra di carbonio, metalli, legno,vetro e plastiche. Il tempo di polimerizzazione di 4’-8’ permette il riposizionamento dei pezzi. Fornisce un film flessibile con buona resistenza all’urto, agli sforzi statici e agli sbalzi di temperatura. Gli incollaggi presentano una buona resistenza all’acqua, agli oli e agli idrocarburi. Ottima resistenza alla temperatura fino a 100°C circa.

GRASSI e OLI

I grassi o oli lubrificanti sono considerati prodotti di esercizio per un autoveicolo, ossia non servono per costruirlo ma sono necessari per il suo funzionamento.Dal punto di vista chimico i grassi e gli oli sono formate da grosse molecole di idrocarburi, sono molecole apolari che non si sciolgono in acqua ma si sciolgono in solventi apolari. Si dicono oli se a temperatura ambiente sono liquidi, si dicono grassi se a temperatura ambiente sono solidi.


PRODUZIONE DEGLI OLI

Gli oli lubrificanti sono idrocarburi ottenuti • per distillazione frazionata del petrolio, separando quella frazione che bolle intorno

a 350°C (oli minerali)• per sintesi, partendo da molecole piccole di gas, provenienti dal cracking del

petrolio, e formando prodotti di sintesi detti polialfaolefine che sono sempre idrocarburi ma hanno una struttura molecolare diversa dagli idrocarburi estratti direttamente dal petrolio (oli sintetici)

• per rigenerazione di lubrificanti usati che vengono raccolti dai consorzi oli usati e che vengono sottoposti ad accurate procedure di ri-raffinazione (oli rigenerati).

COMPITI E CARATTERISTICHE

I compiti degli oli lubrificanti sono:lubrificare organi meccanici dall'attrito radente (pistoni e cilindro ) e volvente (bronzine albero a camme)pulireraffreddare (trasmettendo calore da più calde a quelle più fredde)proteggere dalla corrosione le superfici metallicheermetizzare (funzione sigillante tra fasce elastiche e cilindro)attenuare i rumori.Inoltre bisogna ricordare che gli oli vanno incontro ad invecchiamento ed ossidazione per effetto del calore e dell'ossigeno.

Per conferire agli oli base le caratteristiche di funzionamento richieste, per migliorarne le caratteristiche e sopprimere quelle indesiderabili si aggiungono opportuni additivi.Tutti gli oli lubrificanti in commercio hanno gli additivi perché un olio base farebbe subito grippare il motore!

VISCOSITA' E DENSITA' DEGLI OLI

La viscosità è un concetto chimico – fisico che indica la resistenza interna di un fluido, ovvero quanto questo si oppone al proprio scorrimento, è quindi un parametro importante per selezionare gli oli motore.Immaginiamo due superfici sovrapposte ed in movimento relativo che in mezzo hanno un fluido che possiamo immaginare essere di un certo spessore e quindi formato da più strati di liquidi stesso. Durante il movimento lo strato più in basso rimane fermo, mentre gli strati più in alto scorrono con velocità sempre maggiore raggiungendo, per quello più in alto, la stessa velocità della superficie in movimento. Negli strati più in basso la velocità scende progressivamente perché ogni singolo strato tende a frenare quello superiore e contemporaneamente a trascinare quello inferiore. Questo movimento di strati porta ad una graduale diminuzione di velocità ed assorbe tanta più energia quanto maggiori sono gli attriti interni che si verificano nel fluido. Quindi tanto maggiore sarà la resistenza interna di un fluido, maggiore sarà l'energia assorbita durante il movimento, maggiore sarà la viscosità. Spesso il concetto di viscosità viene confuso con quello di densità, che è invece il peso specifico del fluido (kg/litro) o massa volumica (rapporto tra la quantità di massa nell'unità di volume (kg/m3). Rispetto all'acqua un olio motore è più viscoso (nel senso che è meno scorrevole), ma è anche meno denso (cioè è più leggero, la densità dell'olio è minore di Questa caratteristica fa si che l'olio versato in acqua vi galleggi sopra formando una grande massa di spessore mono molecolare che impedisce il passaggio di ossigeno nelle


acque sottostanti con grave danno per la flora e la fauna. Lo strumento necessario per misurare la viscosità è il viscosimetro. Viene misurato il tempo che una determinata quantità d'olio impiega per scorrere attraverso un capillare immerso in un bagno a temperatura stabilita.A parità di temperatura non tutti gli oli si comportano in ugual maniera.Questo comportamento, definito per l'appunto “viscosità” dipende :1) dalla temperatura: all'aumentare della temperatura la viscosità diminuisce e viceversa;2) dall'indice di viscosità : è un numero che indica il cambiamento della viscosità al cambiare della temperatura. Viene riportato in un diagramma Viscosità su Temperatura (diagramma VT). Tanto più la retta è piatta, tanto più elevato è l'indice di viscosità ed essendo il lubrificante poco sensibile al cambiamento della temperatura dal punto di vista della viscosità, migliori sono gli oli perché funzionano bene sia a freddo, permettendo un buon avviamento, sia a caldo mantenendo un strato stabile di lubrificante. I buoni oli minerali hanno indice di viscosità da 90 a 100, gli oli sintetici raggiungono indici di viscosità tra 120 e 150 permettendo di soddisfare esigenze di motori ad alta potenza.

Classi di viscosità SAELa SAE (Society of Automotive Engineers: associazione americana degli ingegneri per auto) ha stabilito delle classi di viscosità. La classificazione parte da 0W e termina a 50.Esistono oli monogrado (es.: SAE 10W o SAE 20W/20 invernale; SAE50 estivo) e oli multigradi come SAE 15W/50 per l'uso in tutte le stagioni perché soddisfano le esigenze di più di una classe di viscosità

Classificazione degli oli motori secondo ACEA

La ACEA (Associazione dei Costruttori Europei di Automobili) è nata nel 1996 in seguito alla fusione tra CCMC (Comitato Costruttori del Mercato Comune) e ATIEL (Associazione Tecnica dei Produttori Europei di Lubrificanti) e prevede 4 differenti standard a seconda del tipo di motorizzazione e di impiego. La classificazione è composta da una lettera indicante la diversa tipologia di motore :

cat.A per motori a benzina

cat B per motori diesel

cat E per motori diesel di veicoli industriali

cat.C (catalyst compatible) per vetture di ultima generazione che hanno sistemi di post trattamento dei gas di scarico (EGR)

La lettera è seguita da un numero che all'interno della categoria indica i diversi livelli di performance

OLI PER TRASMISSIONI (cambi di velocità, differenziali e/o riduttori) devono aumentare le caratteristiche di stabilità all'ossidazione, alla corrosione e le caratteristiche antischiuma. Esistono quindi classificazioni API e SAE specifiche per oli per cambi. Inoltre se i cambi sono automatici i fluidi lubrificanti devono poter soddisfare requisiti supplementari. Non esiste per questi una norma unificata di designazione per cui bisogna attenersi alle indicazioni del produttore.


SMALTIMENTO OLI USATIL'olio usato, che non ha più le caratteristiche per cui viene usato è classificato come RIFIUTO che deve essere smaltito in modo giusto.Prima di pensare allo smaltimento di un olio usato si può cercare di utilizzare oli di buona qualità che mantengono più a lungo le caratteristiche e quindi più tardi devono essere smaltiti.

Gli oli usati si dividono in due categorie: • oli chiari di origine industriale e scarsamente deteriorabili con l'uso, facilmente

rigenerabili con un semplice processo di purificazione (filtraggio e/o centrifuga)• oli scuri derivanti principalmente dalla lubrificazione auto, ossidati, carichi di metalli

e residui della combustione

GLI OLI USATI SONO PERICOLOSI PER L'AMBIENTE

Gli oli non sono biodegradabili, il loro smaltimento nell'ambiente è pericoloso per gli ecosistemi.

Gli oli esausti versati nell'acqua riducono la quantità di ossigeno disponibile per la flora e la fauna.

La loro combustione incontrollata genera emissioni e residui dannosi per l'ambiente

Non versare oli usati in pozzetti di raccolta scorie, canali di scolo o scarico

non utilizzare come diserbanti

non utilizzare per trattare manufatti in legno

non utilizzare come combustibile per riscaldamento

Stoccaggio oli usati Stoccare l'olio motore usato in un contenitore stagno con tappo di chiusura

Non miscelare l'olio usato con altre sostanze come fluidi antigelo o di trasmissione.

Tenere lontano dalla portata dei bambini e da fonti di calore.


Come smaltire l'olio usato?

Portare l'olio usato presso un centro di smaltimento:

se il volume < 600 litri si può portare presso i centri di riciclaggio scorie con contenitori di stoccaggio specifici per la raccolta degli oli di scarto.

Se i volume è intorno a 600 litri la soluzione più semplice è contattare un centro di riciclaggio autorizzato che ritiri gli oli di scarico, tramite azienda incaricata, quando si è raggiunto i volume stabilito.

In caso di grosse produzioni es. oltre 20 metri cubi alla volta, la soluzione ottimale è contattare un agente autorizzato allo smaltimento per trasportare gli oli esausti direttamente dal proprio sito a quello di smaltimento più vicino.

Esiste il Consorzio Obbligatorio Oli Usati NUMERO VERDE: 800-86304 che si occupa dello smaltimento dell'olio usato che in base alle caratteristiche del rifiuto provvede alla

• rigenerazione: tramite filtrazione e distillazione si possono ottenere nuove basi lubrificanti con le stesse caratteristiche delle basi ricavate dalla raffinazione del petrolio. Da un chilo e mezzo di olio usato si ottiene un chilo di olio base. Dalla rigenerazione si ottengono anche altri prodotti petroliferi quali il gasolio, l'olio combustibile ed il bitume.

• Combustione: quando l'olio raccolto è riutilizzabile, ma non rigenerabile, viene sottoposto al processo di combustione in impianti in grado di sfruttarne il potere calorifico (circa 9.500 kCal/kg), nel rispetto dei limiti di legge sulle immissioni in atmosfera.

• Termodistruzione: quando le caratteristiche dell'olio non consentano né la rigenerazione né la combustione, il prodotto viene inviato agli impianti di termodistruzione, sistemi di distruzione termica in condizioni controllate, dotati di sistemi di abbattimento delle emissioni ancora più severi. La quantità di olio inviato alla termodistruzione ammonta a meno dello 0,5% del totale raccolto.

Normalmente tiene in ambiente di lavoro oli meccanici ha la scheda tecnica in cui c'è la descrizione del prodotto, le proprietà caratteristiche del prodotto che ne condizionano i settori di applicazione, i livelli di performance secondo varie classificazione (ACEA, BMW etc), la classe di viscosità secondo SAE, ma deve avere la scheda di sicurezza del prodotto in cui sono riportate:

1. identificazione della sostanza e della ditta di produzione2. identificazione dei pericoli 3. composizione/informazione sugli ingredienti4. interventi di primo soccorso5. misure antincendio6. provvedimenti in caso di dispersione accidentale7. manipolazione e immagazzinamento8. protezione personale/controllo dell'esposizione


http://www.coou.it/

9. proprietà fisiche e chimiche10. stabilità e reattività11. informazioni tossicologiche12. informazioni ecologiche13. osservazioni sullo smaltimento14. informazioni sul trasporto15. informazioni sulla normativa16. altre informazioni

METALLI NON FERROSI

I materiali non ferrosi hanno proprietà chimico fisiche tali da poterli utilizzare per impieghi specifici e diversi in base a queste loro caratteristiche

Gruppo Metalli Caratteristiche ImpieghiPesanti Rame, Nichel,

Piombo, Zinco, Stagno

Massa volumica > 5000 kg/m3

Meccanica pesante

Leggeri Alluminio Magnesio Titanio, Berillio, Calcio

Massa volumica < 5000kg/m3

Usati in lega dove si cerca la leggerezza

Nobili Oro, Argento, Platino, Iridio

Alto valore economico

Per resistenze, saldature di componenti elettronici

Refrattari Tungsteno, Molibdeno, Vanadio, Titanio

Alta temperatura di fusione

In lega per applicazioni dove si realizzano alte temperature di esercizio

Terre rare Lantanio, Cerio, Neodimio, Samario

Elevate caratteristiche ferromagnetiche

Usati per rotori di motori elettrici


IL RAME E LE SUE LEGHEIl rame è il metallo non ferroso più largamente utilizzato fin dal 4500 a.C. quando sostituì la pietra nella costruzione di attrezzi per caccia e lavoro.Viene impiegato soprattutto nel

• settore elettrico: conduttore nelle linee di trasporto dell'energia elettrica, negli impianti industriali e civili, negli avvolgimenti dei motori, nei trasformatori, nei contatti degli interruttori

• impianti termoidraulici : tubi, scambiatori di calore• industria chimica: solfato di rame noto anticrittogammico per le viti.

Le principali caratteristiche del rame sono:colore rosso salmonetemperatura di fusione 1083°Cmassa volumica 8900 kg/m3

malleabilità, duttilità e buona lavorabilità a caldo e a freddoalta conducibilità elettrica e termicabuona resistenza alla corrosionefacilità a formare leghe con altri metalli.Il rame forma con lo stagno (dal 6 a 20%) una lega chiamata bronzo (temp. fusione 900/1000 °C) utilizzata per getti di fusione (statue, campane) e per valvole, cuscinetti lisci, bronzine, monete e bulloneria speciale. In lega possono esserci anche altri elementi (zolfo, piombo, nichel, manganese) e allora si chiamano bronzi speciali adatti per particolari lavorazioni.Inoltre il rame forma con lo zinco (dal 10 al 40%) una lega chiamata ottone (temp. fusione 800/1000 °C) utilizzata in fonderia (rubinetti, maniglie) nelle lavorazioni plastiche (fili, tubi, lamierini) nella fabbricazione di cilindri e di strumenti musicali detti appunto “gli ottoni”. In lega possono esserci anche altri elementi che ne migliorano le caratteristiche e allora si chiamano ottoni speciali

L' ALLUMINIO E LE SUE LEGHEL'alluminio è molto diffuso in natura principalmente come ossido (bauxite Al2O3).L'alluminio è disponibile in commercio in lastre, profilati, lamierini, tubi e fili.Viene impiegato soprattutto

• nella metallurgia• nella saldatura alluminotermica (reazione tra ossido di ferro e polvere di alluminio)• settore elettrico: conduttore nelle linee di trasporto aereo dell'energia elettrica• sotto forma di lega viene utilizzato nelle industria aeronautica, automobilistica,

ferroviaria, civile (infissi) ove si richiede materiale con ridotta massa volumicaLe principali caratteristiche dell'alluminio sono:colore bianco argenteotemperatura di fusione 658°Cmassa volumica 2700 kg/m3

malleabilità, duttilità e buona lavorabilità buona conducibilità termica ed elettrica buona resistenza alla ossidazionefacilità a formare leghe con altri metalli (leghe leggere).L'alluminio forma con il silicio (dal 5 a 13 %) una lega chiamata commercialmente Silium utilizzata per ottenere cilindri di motori endotermici, pistoni, carter, ruote e cerchioni.L'alluminio forma con rame (fino a12 %) una lega chiamata commercialmente Duralluminio che ne aumenta la durezza, la resistenza a trazione e ne migliora la lavorabilità. Si possono ottenere getti di fusione, tubi, barre, e profilati mediante lavorazione plasticaL'alluminio forma con il magnesio (fino al 10 %) una lega chiamata commercialmente Anticorodal che ne aumenta la durezza, la resistenza alla corrosione e la rende adatta ad essere trattata termicamente.


IL MAGNESIO E LE SUE LEGHEViene impiegato soprattutto nella metallurgia per la produzione di leghe ultraleggere con alluminio, zinco, manganese , silicio e nichel che ne migliorano la saldabilità e la resistenza alla corrosione. La lega (Electron) viene utilizzata nell'industria automobilistica e aeronautica per costruzione di carter, serbatoi, coppe e radiatori e in tutte le applicazioni dove si ricerca la caratteristica della leggerezza. Il magnesio come ossido ha caratteristiche isolanti refrattarie per cui viene usto come rivestimento dei forniLe principali caratteristiche del magnesio sono:colore bianco argenteotemperatura di fusione 651°Cmassa volumica 1750 kg/m3

bassa malleabilità e duttilità alta combustibilità con fiamma molto luminosafacilità a formare leghe con altri metalli (leghe ultraleggere).

Il NICHEL E LE SUE LEGHEIl nichel negli ultimi anni è stato molto utilizzato data l'elevata resistenza alla corrosione.Viene impiegato soprattutto

• come rivestimento protettivo di metalli• per la costruzione di monete• come componente di leghe inossidabili (acciai cromo-nichel) e in lega in ghise,

bronzi ed ottoniLe principali caratteristiche del nichel sono:colore grigio splendentetemperatura di fusione 1445°Cmassa volumica 8900 kg/m3

bassa malleabilità e duttilità resistenza alla corrosioneTra le principali leghe che si formano con il nichel

• Costantana (50% Ni e 50% Cu) usata per resistenze elettriche e per termocoppie.• Monel (45% Ni e 30% Cu) molto resistente a contatto con l'aria e acqua marina,

usata perciò per parti di pompe, filtri e valvole• Inconel (72% Ni, 14% Cr) resistente alla ossidazione, alle alte temperature e alla

corrosione, quindi usata in turbine a gas e nell'industria chimica

LO STAGNO E LE SUE LEGHELo stagno è un metallo ricavabile dal suo ossido, è presente in commercio sotto forma di barre, lastre, fili.Viene impiegato soprattutto

• come rivestimento protettivo del ferro nella produzione delle latte• nell' industria elettronica per saldature di connessione dei componenti (saldatura a

stagno)• in lega con il rame nel bronzo• in lega con antimonio, piombo,zinco e rame nelle leghe antifrizione dette anche

metalli bianchi. Queste leghe sono usate come ricopertura di cuscinetti lisci, supporti di alberi e perni in cui è necessario ridurre il coefficiente di attrito

Le principali caratteristiche dello stagno sono:colore bianco argenteo splendente


temperatura di fusione 232°Cmassa volumica 7300 kg/m3

grande malleabilità

LO ZINCO E LE SUE LEGHELo zinco è disponibile in commercio in lastre e barrette.Viene impiegato soprattutto

• come come rivestimento di lamiere di coperture, recinzione, grondaie formando strati ricoprenti di carbonato di zinco

• nella produzione di coloranti• nella formazione di leghe

◦ ottone (con il rame)◦ Electron (con Al, Mg, Mn, Si) lega ultraleggera◦ tombacco (con rame) per fare laminature simili all'oro◦ alpacca ( (con rame e nichel) per posaterie ed oggetti ornamentali al posto

dell'argento

IL PIOMBO E LE SUE LEGHEIl Piombo è disponibile in commercio in lastre,tubi e fili.Viene impiegato soprattutto

• per costruire le piastre degli accumulatori• in lega con gli acciai per conferire loro maggiore truciolabilità alle macchine utensili

(acciai automatici)Le principali caratteristiche del piombo sono:colore azzurrognolotemperatura di fusione 327°Cmassa volumica 11.340 kg/m3

IL TITANIOViene impiegato sotto forma di lega con alluminio,vanadio, manganese e zirconio nell'industria aeronautica e missilistica per la sua leggerezza associata ad elevate caratteristiche meccaniche. Inconveniente è l'elevato costo.Le principali caratteristiche del titanio sono:colore bianco argenteotemperatura di fusione 1725°Cmassa volumica 4500 kg/m3

ALTRI METALLI DI INTERESSE TECNOLOGICO SONOil Cromo: avendo ottima resistenza alla corrosione viene impiegato come

rivestimento protettivo e nella cromatura per scopi ornamentali, oltre che in lega in acciaiil Manganese: usato in lega negli acciai per aumentarne la durezza e la

resistenza all'abrasioneil Molibdeno: usato in lega nella costruzione di acciai speciali, usato anche nelle

resistenze elettriche che operano ad alta temperatura, nelle lampade ad incandescenza come supporto dei fili al tungsteno e nelle lampade al quarzo

il Tungsteno o Wolfranio: possiede la più elevata temperatura di fusione ed eccezionale durezza. Usato come placchette nella produzione di utensili da taglio e sotto forma di fili è usato per lampade ad incandescenza.


MATERIALI SINTERIZZATISono materiali metallici dotati di ottime caratteristiche meccaniche ottenuti compattando e trasformando in un composto indivisibile, materiali precedentemente ridotti in polvere.Questo processo si chiama “metallurgia delle polveri”.

Le polveri possono essere fatte tramite• frantumazione meccanica con frantoi• polverizzazione: facendo passare il materiale fuso attraverso superfici forate e sotto

agitazione• condensazione: facendo condensare il materiale fuso su superfici fredde

provocando rapida solidificazione in piccolissime gocce • atomizzazione: investendo con un potente getto d'acqua il materiale fuso che esce

da un foro• riduzione: facendo avvenire una reazione chimica di riduzione con H2 o altri gas

riducenti, su polveri di ossidi metallici precedentemente macinati.

Le polveri così ottenute vengono mescolate a seconda della lega voluta, poi vengono compatte e pressate. Successivamente sono scaldate a temperature opportune per tempi adeguati.Si hanno così fenomeni fisici e chimici e di saldatura tra le superfici di contatto dei granelli di polveri che generano collegamenti stabili, conferendo ottime caratteristiche meccaniche anche a temperature elevate.

Impiego di prodotti sinterizzati• utensili di metallo fuso : il primo metallo duro risale al 1924 e fu chiamato Widia (dal

tedesco wie diamant: il diamante), sono usati per produzione di placchette per utensili da taglio, per utensili di filettatura, per utensili di fresatura.

• Cuscinetti, boccole autolubrificanti e materiali antifrizione : essendo prodotti di metallurgia delle polveri possiedono una certa porosità (25% del volume) che è riempita da lubrificante. Durante il frizionamento a causa dell'attrito e dell'aumento di temperatura fuoriesce il lubrificante garantendo lubrificazione per lungo tempo senza necessità di manutenzione

• Cerme t: costituito da una fase ceramica e una metallica. Come i materiali ceramici ha elevato punto di fusione e grande stabilità, e come i materiali metallici ha buone doti meccaniche. Sono utilizzati come placchette per utensili che hanno elevate velocità di taglio.

• Contatti elettrici : polveri di rame (buone caratteristiche di conducibilità) e grafite (Carbonio, buone caratteristiche di scorrimento) sinterizzate sotto forma di piastrine, usate come spazzole di contatto nei motori elettrici

• Filamenti di tungsteno per lampade ad incandescenza • filtri sinterizzati, dotati di elevata porosità, usati nell'industria chimica per effettuare

filtrazioni


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