Carbonio

Con il termine materiale composito indichiamo una famiglia di materiali composti a loro volta da più materiali semplici e differenti tra loro. Produzione e lavorazione componenti in materiale composito: la maggior parte dei componenti meccanici e industriali creati in materiale composito sono in fibra di carbonio. La differenza sostanziale dai manufatti plastici è la struttura non omogenea dei componenti in materiale compositoLeggerezza estrema, rigidità elevata e resistenza a fatica, agenti chimici e sbalzi termici per componenti su misura ad alte prestazioni, stabili nel tempo e pronti per meccanica, aeronautica e automazione.. I materiali che formano i compositi prendono il nome di costituenti: matrice e rinforzo.
La matrice di un componente in materiale composito è costituita da una fase continua omogenea con il compito di racchiudere il rinforzo garantendo la compattezza del materiale composito. Il rinforzo è una fase dispersa all’interno della matrice con il compito di preservare rigidezza e resistenza meccanica.

Fibra di carbonio: cos’è e come funziona

Il materiale composito per eccellenza è la fibra di carbonio. I manufatti in fibra di carbonio hanno una struttura filiforme (tessuto), potenzialmente molto sottile, unita a una matrice di carbonio. L’unione di questi due componenti aumenta la capacità di isolamento termico e la resistenza a variazioni di temperatura dei filamenti di carbonio, mantenendo elevate prestazioni meccaniche nel tempo.

Fibra di carbonio: proprietà e vantaggi

• Elevata resistenza meccanica

• Bassa densità

• Ottima resistenza alle variazioni di temperatura e agli attacchi di agenti chimici

• Proprietà ignifughe elevate

Queste caratteristiche rendono la fibra di carbonio ideale quando serve mantenere basso peso a fronte di altissime prestazioni meccaniche.

Applicazioni dei materiali compositi e della fibra di carbonio

Componenti in materiale composito sono richiesti in tutti quei settori dove è necessario mantenere un basso peso rispetto ad elevate caratteristiche meccaniche. Le corse automobilistiche e motociclistiche sono solo due dei tanti campi dove trovano largo impiego i compositi. Anche le industrie aeronautiche e navali fanno largo uso di materiali compositi per la creazione di componenti come fusoliere, carrelli e pannelli di ogni genere.
Le industrie aerospaziale e belliche utilizzano componenti in materiale composito per la creazione di macchine semoventi, caschi e giubbotti protettivi. Il settore sportivo è ricco di lavorati in composito come sci, bob e racchette, grazie alle sue proprietà meccaniche. Per il settore medico i materiali in fibra vengono usati per protesi e arti; in tutti i settori industriali vengono impiegati manufatti e lavorati come tubazioni, serbatoi, profili, barre avvolgifilm, guide, ingranaggi e barre.
I manufatti in fibra di carbonio sono molto utilizzati per la produzione di serbatoi di gas compressi, inclusi quelli per l’aria. Nel settore aeronautico la fibra di carbonio è molto diffusa: per esempio il Boeing 747 viene indicato come composto per oltre il 50%. Il settore principale di manufatti in fibra di carbonio è quello sportivo automobilistico: telai di auto sportive possono essere completamente creati in fibra di carbonio per l’ottimizzazione del peso mantenendo altissime prestazioni meccaniche.

Altri materiali e sistemi compositi

• Resine fenoliche

• Resine melaminiche

• Resine epossidiche

• Tessuti + Resine Tsd®

• Laminati stratificati