le fibre di carbonio che si usano per fare i compositi differiscono nelle varie applicazioni non per materiale, ma in genere per spessore (che ne determina le caratteristiche di resistenza alla trazione, soprattutto, e la flessibilita' che comunque e' sempre bassa)
poi dipende molto da come si tessono, per ottenere materiali con determinate caratteristiche, per es. il classico trama e ordito intrecciati a 90° da' un materiale rigido in tutte le direzioni. si fanno anche trame tessute lungo una sola direzione, si ottiene la tipica rigidezza elevata in un senso, mentre nell'altro il manufatto e' flessibile (entro certi limiti)
le resine utilizzate sono invariabilmente resine epossidiche, una volta polimerizzate hanno piu' o meno le stesse prestazioni meccaniche, quello che le differenzia e' la possibilita' di poterci impregnare le fibre durante la tessitura, oppore i tessuti durante la preparazione del manufatto (e' una questione legata alla loro viscosita', correlata al peso molecolare del monomero utilizzato)
la polimerizzazione viene effettuata in autoclave, avendo mescolato alla resina una percentuale non indifferente (anche fino al 50%) di "indurente", un catalizzatore che utilizza l'energia termica per "rompere" le terminazioni delle molecole del monomero, che diventano reattive e si legano l'un l'altra realizzando dei polimeri tridimensionali.
e' necessario che non ci sia ossigeno, che va ad ossidare i radicali indotti riducendo la lunghezza delle molecole di polimero (cioe' facendo un materiale poco legato, 'na ciofeca, che non tiene insieme i tessuti e le fibre)
e quindi i manufatti vanno in autoclave previo insaccamento sottovuoto.
l'utilizzo del processo termico di curing e' ovviamente da barbari spreconi ignoranti, i veri fighetti utilizzano le radiazioni ionizzanti, che hanno tanti vantaggi:
- non serve il catalizzatore, ma basta un accenno di fotoiniziatore (qualcosa come il 0.1-0.5%), anzi certe resine (non le epoxy ma gli acrilati, per esempio) polimerizzano senza additivi, ottenendo materiali piu' puri (e un minore utilizzo di sostanze chimiche, che fa tanto "chimica verde")
- il processo e' piu' rapido
- se fatto controllando il rateo di dose, si mantiene piu' bassa la temperatura dell'oggetto, che quindi non subisce stress o deformazioni termiche (inevitabili in autoclave)
- il polimero ottenuto e' migliore, con peso molecolare maggiore e network tridimensionale piu' fitto (migliori proprieta' meccaniche)
- e' una tecnologia molto piu' usata di quel che si creda, non solo in ambito aerospaziale o militare, ma anche nel settore aereo civile e in quello automotive (non escludo che alcuni dei caschi in carbonio in commercio siano realizzati cosi', me ne parlavano gia' anni fa... in italia ci sono le competenze
"giuste", sia per quanto riguarda i polimeri, sia per i tessuti, sia per l'irraggiamento)
c'avevo da sfogarmi, cosi' ho anche fatto un ripassino
Modalità ibrida
