Cos'è fibra di carbonio?

Fibra di Carbonio

La fibra di carbonio è un materiale costituito da filamenti sottilissimi di carbonio. Questi filamenti sono intrecciati insieme e tenuti in posizione da una matrice polimerica, tipicamente una resina epossidica, per formare un composito.

Proprietà Chiave:

Processi di Produzione:

La produzione di fibra di carbonio coinvolge diversi passaggi:

  1. Produzione dei precursori: I precursori più comuni sono il poliacrilonitrile (PAN), il rayon e il pitch.
  2. Stabilizzazione: I filamenti precursori vengono riscaldati in aria per stabilizzare la loro struttura chimica.
  3. Carbonizzazione: I filamenti stabilizzati vengono riscaldati in atmosfera inerte (senza ossigeno) a temperature elevate (1000-3000 °C) per convertire il materiale in carbonio.
  4. Trattamento superficiale: La superficie della fibra di carbonio viene trattata per migliorare l'adesione con la matrice polimerica.
  5. Incollaggio: I filamenti di carbonio vengono rivestiti con un adesivo compatibile con la matrice polimerica.
  6. Bobinatura: I filamenti vengono avvolti su bobine per essere utilizzati nella fabbricazione di compositi.

Applicazioni:

La fibra di carbonio è ampiamente utilizzata in vari settori, tra cui:

Tipi di Fibra di Carbonio:

Esistono diversi tipi di fibra di carbonio, classificati in base alle loro proprietà meccaniche, in particolare il modulo di elasticità:

  • Fibra di carbonio ad alta resistenza (High Strength, HS): Ottima resistenza alla trazione.
  • Fibra di carbonio ad alto modulo (High Modulus, HM): Elevata rigidità.
  • Fibra di carbonio a modulo intermedio (Intermediate Modulus, IM): Compromesso tra resistenza e rigidità.

Vantaggi e Svantaggi:

  • Vantaggi: Leggerezza, elevata resistenza, rigidità, resistenza alla corrosione, basso coefficiente di espansione termica.
  • Svantaggi: Costo elevato, fragilità (resistenza all'urto limitata), difficoltà nella lavorazione (rispetto ai metalli). Il riciclo è un processo complesso. https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Riciclo