[imast edulab] 2 - I materiali compositi - Curiosita di mercato
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Curiosità di Mercato
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Quali sono i da2 di consumo dei materiali composi2 avanza2?
0
10
20
30
40
Mig
liaia
di t
onne
llate
Aerospazio Tempo libero Industria Autotrasporti
1995
1984
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Quali sono i campi di applicazione dei materiali composi2?
• Automobili • Moto • Imbarcazioni • Bicicle<e • Racche<e da tennis • Mazze da golf, hockey, ecc.
Vantaggi Alte prestazioni
Bassi pesi
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Quali sono i campi di applicazione dei materiali composi2? • Restauri
• Pon2 • Abitazioni • Pale eoliche
• Impian2 chimici
Vantaggi Leggerezza
Rigidità Semplicità di messa in opera
Assenza di corrosione Manutenzione limitata
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Quali sono i fa<ori per la selezione delle tecnologie di fabbricazione?
Velocità di fabbricazione • Automobilis2ca: 40 – 20000 pezzi/giorno • Aerospazio: 10-‐100 pezzi/anno Cos4 • Automobilis2ca: non sono tollera2 incremen2 • Aerospazio: sono tollera2 incremen2
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Quali sono i fa<ori per la selezione delle tecnologie di fabbricazione?
Resistenza • Automobilis2ca: bassa – alta percentuale di resina , fibre
discon2nue • Aerospazio: alta -‐ alta percentuale di fibre, fibre con2nue,
orientazioni controllate
Dimensione • Automobilis2ca: piccole -‐ medie • Aerospazio: medio -‐ grandi Forma
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Quali sono i cos2 di mercato del rinforzo?
• vetro E (€ 2/kg) • vetro S (€ 15/kg) • carbonio (€ 15-‐120/kg) • aramide (€ 30-‐40/kg)
I cos2 aumentano dal roving al tessuto:
Roving Mat Stuoia Tessuto
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Quan2 2pi di matrici termoinduren2 (TI) esistono sul mercato?
Epossidiche • basso ri2ro • costo elevato • buone proprietà meccaniche • formulazioni differen2 per differen2 proprietà meccaniche e
tecnologiche • temperature di processo: 120°-‐180°C
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Quan2 2pi di matrici termoinduren2 (TI) esistono sul mercato? Vinilestere
• discrete proprietà meccaniche • buona resistenza chimica • temperature di processo: 23°-‐120°C • buona du\lità Fenoliche • resistenza ad alte temperature • bassa emissione di fumi • buone proprietà ele<riche • resistenza all’abrasione • resistenza chimica • formazione di acqua
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Quan2 2pi di matrici termoinduren2 (TI) esistono sul mercato?
Poliuretaniche • discrete proprietà meccaniche • buona resistenza all’abrasione • buona du\lità • buona resistenza chimica • tempi di processo limita2
Poliestere • discrete proprietà meccaniche • temperature di processo: 23°-‐120°C • basso costo • alto contenuto di s2rene
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Quan2 2pi di matrici termoplas2che (TP) esistono sul mercato?
Nylon (poliammide) • basso coefficiente d’a<rito • buona finitura superficiale • elevata resistenza all’impa<o • assorbimento di umidità
Polipropilene (PP) • basso costo • bassa densità • buone proprietà • assorbimento di umidità • bassa temperatura di u2lizzazione
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Quan2 2pi di matrici termoplas2che (TP) esistono sul mercato?
PEEK (PoliEterEterChetone) • alta temperatura di esercizio (250°C) • o\ma du\lità • buona resistenza ai solven2 • basso assorbimento di umidità • alto costo (€ 100/kg) • alta temperatura di processo (≈380°-‐500°C)
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Esistono anche dei preimpregna2? Sono dei “fogli” di matrice e rinforzo, già prepara2 e pron2 all’uso, le
cui cara<eris2che sono: • spessore 0.13-‐0.25 mm • alta percentuale di fibre • alta qualità • matrici termoinduren2 o termoplas2che • alto costo di materiale e processo
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A cura di:
Marina Manfredi