Fibra di vetro
Fibra tessile é il nome che raggruppa le sottili fibre a sezione trasversale ottenute dal vetro sciolto. Questa fibra viene creata con vetro-E e, per apllicazioni speciali, anche con vetro-R e vetro-C. La loro forza relativamente alta e i valori di modulo sono una conseguenza dello stretto legame in una rete tra silicone e ossigeneo. Grazie alla loro struttura amorfa le fibre di vetro sono isotrope, a differenza delle fibre in carbonio o delle fibre aramidiche.
Dopo la produzione viene apllicato alle nuove fibre un rivestimento che unisce i filamenti, protegge la superficie e funge da attaccamento.
Fibra di carbonio
La fibra di carbonio o fibra-C é composta dal 90% da carbonio ed ha un diametro di circa 5-10 micrometri. Come materiale grezzo viene usato principalmente il PAN (fibra in poliacrilonitrile), la pece e la cellulosa.
Proprietá speciali:
alta resistenza fino ai 2500 °C
fortemente anisotropo
negativa espansione termica in direzione della fibra
conduttore termico e elettrico
buona compatibilitá fisica
sensibile a piegature e pressione
molto resistente alla corrosione
costoso
La fibra-C viene lavorata superficialmente dopo la preparazione. La supericie viene ossidata fino ad ottenere il numero massimo di ossidi, che creano legami chimici con la matrice sezionale. Subito dopo il trattamento la superficie della fibra viene coperta con la finitura. Questa finitura, che contiene i gruppi funzionali in legame con la matrice sezionale, previene l’accumolarsi dell’acqua sulla superficie attiva della fibra-C.
Fibre aramidiche
Le fibre aramidiche sono polimeri organici lineari con forte resistenza e rigidezza. Come la C-fibra essa non é un conduttore termico, a causa dell’alto orientamento molecolare.
Proprietá speciali:
- leggera
- leggermente sensibile alla pressione
- fortemente anisotropo
- alto assorbimento dell´umiditá
- sensibile ai raggi UV
- debole adesione alla matrice
- non facilmente tagliabile
- costoso
La superficie delle fibre aramidiche é chimicamente inattivo e molto liscia. I legami chimici o meccanici con la matrice sono quindi in gran parte eliminati. La finitirua viene comunque apllicata ma ha in questo caso solo una fuzione protettiva.
Altre fibre:
Altre fibre:
Il compito piú importante delle fibre di rinforzo nella manufattura é quello di incrementare la resistenza alla trazione, la forza d’impatto e la capacitá di assorbimento. Il livello ottenibile dipende maggiormente dal tipo, dalla lunghezza, dal contenuto e dall’orientamento della fibra e dalla combinazione tra fibra e matrice.
Fibre cellulose
Le fibre cellulose appartengono alle fibre di rinforzo organiche. Vengono solitamente fatte con polpa di solfito di legno di faggio o con cellule di cotone puro.
In passato erano principalmente usate come rinforzo alle resine fenoliche. Oggi si possono trovare ancora in prodotti in carta laminata fenolica.
Fibre poliacrilonitrili
Le fibre poliacrilonitrile appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo sintetiche organiche.
La fibra-PE é composta dalla fibra UHMW PE molto allungata. Il suo punto di fusione é approssimativamente a 150 °C ed ha tendenza al creep. Ha un´alta capacitá di assorbimento e viene preferibilmente usata come materiale ibrido (in combinazione con altre fibre rinforzate).
Fibre poliestere
Le fibre poliestere sono considerate fibre di rinforzo sintetiche organiche.
Queste fibre vengono usate soprattutto nel settore tessile. La forza elastica é uguale a quella del poliamido ed ha una migliore resistenza agli urti rispetto ad altre fibre sintetiche. In combinazione con la fibra di vetro migliora la resistenza agli urti dei composti stampati in fenolo-formaldeide.
Fibre di agave (sisal)
Le fibre di agave sono considerate delle fibre di rinforzo naturali organiche.
Nonostante il loro basso prezzo, questo tipo di fibra non é riuscito ad affermarsi.
Sono state prese ancora in considerazione solo quando si cercava un materiale di rimpiazzo per l´amianto nelle guarnizioni di freni, ma anche in questo caso non si sono imposte.
Fibre di boro
Le fibre di boro appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo sintetiche inorganiche.
Il substrato usato é il tungsteno. Un sottile filo di tungsteno viene riscaldato elettricamente e poi separato dal boro nella fase gassosa.
Queste fibre sono utilizzate per il rinforzamento delle fibre metalliche.