Studio e caratterizzazione di materiali compositi a matrice polimerica e rinforzo in fibre naturali

I materiali compositi CFRP possiedono proprietà funzionali e di resistenza sempre più performanti grazie alla natura dei rinforzanti in fibra di carbonio, i quali però sono caratterizzati da criticità relative al processo di trasformazione, altamente energivoro e dispendioso, all’inquinamento collegato alla produzione delle fibre e al trattamento di sizing, nonché alla difficoltà nello stadio di separazione dei costituenti del manufatto composito e del conseguente riciclo. A causa di queste problematiche sono stati introdotti in produzione materiali a matrice epossidica rinforzata con fibre di lino. A seguito di un'introduzione su lavorazione e vantaggi delle fibre naturali, con particolare attenzione alle applicazioni in ambito compositi, sono discusse diverse prove di caratterizzazione meccanica e fisica di un composito a matrice polimerica e rinforzo in fibra naturale. Sono state eseguite delle prove di resistenza meccanica a trazione, taglio, compressione e ILSS per la determinazione delle proprietà meccaniche necessarie in fase di progettazione. Alcune prove meccaniche sono state effettuate su materiale saturo d'acqua, per ottenere informazioni sullo scadimento delle proprietà meccaniche indotto dall'assorbimento d'acqua e umidità. Sono inoltre state eseguite prove di igroscopicità per ottenere una panoramica precisa sulle differenze nella struttura delle fibre in carbonio e lino, che le differenzia in modo apprezzabile. Sono stati laminati compositi reticolati secondo tecnologia in autoclave, le cui proprietà fisiche sono state definite mediante prove alla fiamma al conocalorimetro, prove di igroscopicità del composito, prove ottiche al SEM in seguito ad una rottura in trazione.