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