1 Introduzione ...1
2 Generalità su materiali a memoria di forma...3
2.1 Definizione... 3
2.2 Leghe metalliche (SMA) ... 4
2.3 Ceramiche ... 7
2.3.1 Ceramiche visco-elastiche ... 7
2.3.2 Ceramiche martensitiche... 8
2.3.3 Ceramiche ferroelettriche ... 9
2.4 Gel... 10
2.4.1 Contrazione elettrica ... 11
2.4.2 Effetto di memoria di forma ... 13
2.5 Polimeri (SMP) ... 16
2.5.1 Generalità... 16
2.5.2 Effetto della memoria di forma... 17
2.5.3 Caratterizzazione termomeccanica ... 19
2.5.4 Influenza delle cariche nelle caratteristiche termiche, meccaniche ed elettriche... 22
3. Compositi con cariche di carbonio ...23
3.1 Aspetti generali ... 23
3.2 Proprietà elettriche ... 23
3.3 Proprietà meccaniche ... 29
4. Parte sperimentale ...34
4.1 Materiali... 34
4.2 Strumentazione per la preparazione di campioni... 35
4.2.1 Termopressa... 35
4.2.2 Miscelatore Brabender (plastografo) ... 35
4.2.3 Miscelatore-estrusore... 36
4.2.4 Stampi per termopressa... 37
4.3 Preparazione campioni... 37
4.3.1 Campioni con la termopressa... 37
4.3.2 Preparazione miscele ... 38
4.3.3 Preparazione campioni con il miscelatore-estrusore ... 40
4.3.4 Preparazione campioni per prove di conducibilità ... 40
4.4 Strumentazione per l’analisi dei campioni... 41
4.4.1 Spettroscopia infrarossa... 41
4.4.2 Calorimetria differenziale a scansione (DSC) ... 41
4.4.3 Instron ... 43
4.4.4 Microscopia a scansione elettronica (SEM) ... 45
4.4.5 Analizzatore di reti... 45
5. Parte teorica ...46
5.1 Concetto generale di viscoelasticità...46
5.2 Viscoelasticità lineare ( linear viscoelasticity LVE )...48
5.3 Modelli meccanici del comportamento viscoelastico ... 49
5.4 Modello per piccole deformazioni ... 50
5.4.1 Approccio e sviluppo ... 50
5.4.2 Equazioni evolutive per le variabili interne ... 54
5.5 Modello generico ... 56
5.6 Modello viscoelastico semplificato per polimeri a memoria di forma reticolati ...60
6 Risultati e commenti ...62
6.1 Campioni preliminari realizzati con la termopressa ... 62
6.2 Miscele preliminari con il Brabender ... 64
6.3 Analisi DSC ... 65
6.4 Analisi infrarossa ... 66
6.5 Analisi ciclica del recupero della deformazione... 68
6.5.1 Polimero puro deformazione 20% ... 69
6.5.2 Polimero puro deformazione 100% ... 72
6.5.3 Miscela al 5% deformazione 20% ... 75
6.5.4 Miscela al 5% deformazione 100% ... 78
6.5.5 Miscela al 10% deformazione 20% ... 81
6.5.6 Miscela al 10% deformazione 100% ... 84
6.5.7 Miscela al 20% deformazione 20% ... 88
6.5.8 Miscela al 20% deformazione 100% ... 91
6.5.9 Miscela al 30% deformazione 20% ... 94
6.5.10 Miscela al 30% deformazione 100% ... 97
6.6 Confronto del recupero a parità di tempo di mantenimento ... 100
6.7 Analisi prove di rottura ... 104
6.7.1 Prove effettuate a temperatura inferiore alla transizione vetrosa ... 104
6.7.2 Prove effettuate a temperatura superiore alla transizione vetrosa ... 107
6.8 Microscopia a scansione elettronica (SEM) ... 110
6.9 Analisi dielettrica ... 114
7.Conclusioni ...117
Appendice...I Tabelle Moduli Elastici...I Bibliografia...
Ringraziamenti...
