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Resina ad alta temperatura per materiali compositi ad alte prestazioni

Gli scienziati finanziati dall’UE hanno introdotto la commercializzazione su larga scala dei materiali compositi a matrice polimerica in grado di resistere a temperature molto elevate. Sebbene sia principalmente destinata all’utilizzo nei motori aeronautici, i settori industriali e dei trasporti hanno già manifestato un interesse al riguardo.

Tecnologie industriali

I materiali compositi a matrice metallica e ceramica si possono utilizzare fino a diverse migliaia di gradi centigradi. Inoltre, sussiste un grande interesse nell’utilizzo di compositi polimerici per le applicazioni ad alta temperatura, per via di peso inferiore, migliori proprietà di fatica e duttilità. Tali materiali possono avere un impatto positivo sul peso dei motori aerei e, quindi, sul consumo di carburanti e sulle emissioni di anidride carbonica. Il progetto HICTAC (High performance composites for demanding high temperature applications), finanziato dall’UE, ha affrontato queste sfide attraverso lo sviluppo di una resina di poliimmide durevole, assieme alle tecnologie di produzione richieste. Il nuovo materiale dimostra di avere non solo alte prestazioni ma anche caratteristiche di lavorazione adatte per componenti in composito rinforzati con fibra di carbonio. La ricerca si è concentrata sull’ottenimento di poliimmide termoindurente su misura ai fini dello stampaggio con trasferimento di resina relativo a parti in composito per l’industria aerospaziale. Una sfida importante è stata data dalla formulazione, che garantisce temperature di rammollimento superiori ai 360 gradi Celsius, viscosità di scioglimento sufficientemente bassa e adeguate caratteristiche di polimerizzazione. I partner HICTAC hanno avuto successo nei loro sforzi. La resina sviluppata e il migliore trasferimento di resina sono stati utilizzati per preparare laminati e provette per componenti di grandi dimensioni a forma di pala. Test meccanici e termici approfonditi con varie temperature e invecchiamento ossidativo hanno confermato l’elevata qualità dei dimostratori e pochi difetti di fabbricazione. La nuova resina di facile lavorazione per l’uso nelle applicazioni ad alta temperatura è già disponibile sul mercato con il nome NEXIMID® MHT-R. Sebbene tale resina sia stata inizialmente progettata per pezzi compositi utilizzati dall’industria aerospaziale, anche il settore di produzione dei macchinari e dei trasporti ne beneficeranno nei casi in cui sia possibile sostituire le parti metalliche esposte a temperature elevate. Il progetto HICTAC ha offerto un’alternativa unica per i materiali compositi metallici e ceramici, la quale stabilisce una posizione di leadership per l’UE in quello che promette di essere un lucroso mercato globale.

Parole chiave

Alta temperatura, materiali compositi, motori aeronautici, HICTAC, poliimmide, stampaggio con trasferimento della resina

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