Valutazione e analisi di sistemi isolanti elettrici per applicazioni in campo aerospace

Gli ultimi anni sono stati caratterizzati da un grande aumento del numero di satelliti lanciati, con conseguenti problemi ambientali e di dispendio economico. Nasce così il progetto IPROP, che intende applicare ad un dirigibile un innovativo sistema di propulsione ionico chiamato “air breathing”, capace di generare spinta utilizzando solamente aria come propellente, in modo da studiare la fattibilità di satelliti a bassa quota, economici e senza emissioni. I materiali isolanti che andranno a costituire il sistema di propulsione dovranno essere in grado di resistere alle scariche corona, alle radiazioni, alla temperatura e alle altre condizioni ambientali che caratterizzano l’ambiente di volo nella stratosfera. Questo elaborato si pone l’obiettivo di studiare l’effetto dell’invecchiamento da radiazioni combinato con quello da scariche corona su campioni di poliimmidi (PI), materiale scelto per le elevate prestazioni che può offrire e per il suo attuale largo impiego nel settore aerospace. Come riferimento è stata utilizzata una poliammide-immide (PAI) non irradiata. Le PI irradiate e la PAI sono state sottoposte a scariche corona in dc. Ad ogni step di invecchiamento sono state effettuate quattro diverse misure, in modo da indagare le variazioni nelle proprietà dielettriche e chimiche dei materiali: la misura di conducibilità elettrica superficiale, la spettroscopia dielettrica, la FTIR e la profilometria. Dai risultati emerge come i materiali meno irradiati hanno mostrato una maggiore variazione delle proprietà. Questo potrebbe essere spiegato considerando che le catene polimeriche e i gruppi chimici delle PI meno irradiate siano stati più suscettibili all’azione degradativa delle scariche corona rispetto a quelli già maggiormente degradati delle PI con una maggiore irradiazione. In conclusione, si è potuto osservare che la scarica corona ha comportato un invecchiamento significativo dei materiali, con cambiamenti più evidenti nei materiali meno irradiati.