Studio sperimentale sulla conducibilità elettrica nei materiali compositi a matrice polimerica

I materiali compositi trovano il loro impiego in settori in cui sono richieste alte prestazioni meccaniche a un peso ridotto. Oltre a garantire elevate proprietà meccaniche, questi materiali offrono anche caratteristiche elettriche e termiche di rilevante interesse. Tra queste, la conducibilità elettrica è una di quelle ancora poco esplorate, che combina la natura isolante della matrice con le caratteristiche conduttive della fibra scelta. Lo scopo di questo elaborato è approfondire la tematica al fine di sfruttare eventuali potenzialità per applicazioni innovative come la sicurezza elettrica e i controlli non distruttivi. Lo studio, svolto in collaborazione con Dallara Automobili, si è concentrato sull’analisi della conducibilità superficiale e volumetrica nei materiali compositi rinforzati a fibra di carbonio (HS e HM) e ibridi, senza l’alterazione dello strato resinoso. Diverse campagne sperimentali sono state effettuate e la procedura di test è stata individuata seguendo le normative e la letteratura su laminati pre-impregnati controstampati curati in autoclave. Dai risultati ottenuti, è stato possibile riscontrare l’influenza della distribuzione di resina nel laminato, potendo associare misure di resistività alla percentuale di resina locale (nell’intervallo di interesse industriale). Sono stati poi valutati su diversi spessori gli effetti dell’orientamento delle fibre e l’effetto della trama, ottenendo un confronto tra materiali compositi unidirezionali e 2x2 twill. Infine, è stato possibile confermare l’effetto isolante apportato da una singola lamina di vetroresina in un laminato ibrido.