Studio di trattamenti fotonici per la preparazione di incollaggi composito-composito

Le strutture composite sono sempre più utilizzate in diversi settori industriali non solo per ridurre il peso strutturale, ma anche per le eccellenti proprietà di resistenza alla fatica e alla corrosione. Per minimizzare ulteriormente il peso senza compromettere questi vantaggi, l’incollaggio adesivo è oggi ampiamente utilizzato per unire materiali compositi avanzati. Tuttavia, trattamenti superficiali efficaci sono essenziali per garantire proprietà meccaniche adeguate del giunto, come la resistenza, la tenacità alla frattura e la durabilità a lungo termine. Il presente studio indaga metodi di preparazione superficiale efficaci per un composito rinforzato con fibra di carbonio ottenuto tramite stampaggio a compressione. Sono stati valutati sia l'abrasione meccanica standard sia un trattamento avanzato con laser UV a impulsi ultracorti. L’effetto della modifica superficiale sulla morfologia è stato analizzato mediante Microscopia Elettronica a Scansione (SEM), mentre le variazioni nella chimica superficiale sono state determinate utilizzando la Spettroscopia a Raggi X Dispersiva in Energia (EDS). I risultati combinati hanno permesso di valutare la capacità delle strategie proposte di modificare la morfologia superficiale e di rimuovere i contaminanti post-processo, principalmente a base di silicio. Inoltre, sono stati condotti test di trazione controllati su giunti a sovrapposizione singola incollati per valutare la resistenza del giunto. I risultati mostrano che l’ablazione laser UV rimuove efficacemente i contaminanti dalla matrice senza danneggiare le fibre di carbonio, migliorando così la resistenza al taglio rispetto ai campioni trattati con abrasione meccanica.