Fibra di vetro

Fibra tessile é il nome che raggruppa le sottili fibre a sezione trasversale ottenute dal vetro sciolto. Questa fibra viene creata con vetro-E e, per apllicazioni speciali, anche con vetro-R e vetro-C. La loro forza relativamente alta e i valori di modulo sono una conseguenza dello stretto legame in una rete tra silicone e ossigeneo. Grazie alla loro struttura amorfa le fibre di vetro sono isotrope, a differenza delle fibre in carbonio o delle fibre aramidiche. 


Dopo la produzione viene apllicato alle nuove fibre un rivestimento che unisce i filamenti, protegge la superficie e funge da attaccamento.

Fibra di carbonio

La fibra di carbonio o fibra-C é composta dal 90% da carbonio ed ha un diametro di circa 5-10 micrometri. Come materiale grezzo viene usato principalmente il PAN (fibra in poliacrilonitrile), la pece e la cellulosa.

Proprietá speciali:

  • alta resistenza fino ai 2500 °C
  • fortemente anisotropo
  • negativa espansione termica in direzione della fibra 
  • conduttore termico e elettrico 
  • buona compatibilitá fisica
  • sensibile a piegature e pressione
  • molto resistente alla corrosione 
  • costoso

La fibra-C viene lavorata superficialmente dopo la preparazione. La supericie viene ossidata fino ad ottenere il numero massimo di ossidi, che creano legami chimici con la matrice sezionale. Subito dopo il trattamento la superficie della fibra viene coperta con la finitura. Questa finitura, che contiene i gruppi funzionali in legame con la matrice sezionale, previene l’accumolarsi dell’acqua sulla superficie attiva della fibra-C.

Fibre aramidiche

Le fibre aramidiche sono polimeri organici lineari con forte resistenza e rigidezza. Come la C-fibra essa non é un conduttore termico, a causa dell’alto orientamento molecolare.

Proprietá speciali:

  • leggera
  • leggermente sensibile alla pressione
  • fortemente anisotropo
  • alto assorbimento dell´umiditá
  • sensibile ai raggi UV
  • debole adesione alla matrice
  • non facilmente tagliabile 
  • costoso

La superficie delle fibre aramidiche é chimicamente inattivo e molto liscia. I legami chimici o meccanici con la matrice sono quindi in gran parte eliminati. La finitirua viene comunque apllicata ma ha in questo caso solo una fuzione protettiva.

Altre fibre:

Il compito piú importante delle fibre di rinforzo nella manufattura é quello di incrementare la resistenza alla trazione, la forza d’impatto e la capacitá di assorbimento. Il livello ottenibile dipende maggiormente dal tipo, dalla lunghezza, dal contenuto e dall’orientamento della fibra e dalla combinazione tra fibra e matrice.

Fibre cellulose

Le fibre cellulose appartengono alle fibre di rinforzo organiche. Vengono solitamente fatte con polpa di solfito di legno di faggio o con cellule di cotone puro.

In passato erano principalmente usate come rinforzo alle resine fenoliche. Oggi si possono trovare ancora in prodotti in carta laminata fenolica.

Fibre PAN

Le fibre in poliacrilonitrile appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo sintetiche organiche.

La fibra PAN é una fibra a sezione trasversale a forma di rene molto forte. Viene usata principalmente come materiale di rimpiazzo dei prodotti di amianto e nelle guarnizioni dei freni.

Fibre poliacrilonitrili

Le fibre poliacrilonitrile appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo sintetiche organiche.

La fibra-PE é composta dalla fibra UHMW PE molto allungata. Il suo punto di fusione é approssimativamente a 150 °C ed ha tendenza al creep. Ha un´alta capacitá di assorbimento e viene preferibilmente usata come materiale ibrido (in combinazione con altre fibre rinforzate).

Fibre ceramiche

Le fibre ceramiche sono considerate fibre di rinforzo sintetiche inorganiche. Sono usate come rinforzo per i materiali metallici.

Fibra di legno

Le fibre di legno sono fibre di rinforzo naturali organiche.

La segatura, che viene utilizzata per il rinforzo di composti stampati in fenolo-formaldeide e melamina-formaldeide, è solitamente in fibra di legno di abete rosso o faggio.

Fibre poliestere

Le fibre poliestere sono considerate fibre di rinforzo sintetiche organiche.

Queste fibre vengono usate soprattutto nel settore tessile. La forza elastica é uguale a quella del poliamido ed ha una migliore resistenza agli urti rispetto ad altre fibre sintetiche. In combinazione con la fibra di vetro migliora la resistenza agli urti dei composti stampati in fenolo-formaldeide.

Fibre di amianto

Le fibre di amianto appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo naturali inorganiche.

L'amianto é la piú vecchia fibra inorganica ed é ottenuta da depositi di minerali naturali (magnesio idrato e sodio silicato). Per valide ragioni, non vengono piú usate e da tempo sostituite.

Fibre metalliche

Le fibre metalliche appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo sintetiche inorganiche. Esse possono essere fatte in acciaio, ottone, bronzo, rame, alluminio, argento, oro e platino.

Le fibre metalliche sono usate per il rinforzamento dei materiali metallici.

Fibre di agave (sisal)

Le fibre di agave sono considerate delle fibre di rinforzo naturali organiche.

Nonostante il loro basso prezzo, questo tipo di fibra non é riuscito ad affermarsi.

Sono state prese ancora in considerazione solo quando si cercava un materiale di rimpiazzo per l´amianto nelle guarnizioni di freni, ma anche in questo caso non si sono imposte.

Fibre di poliamide

Le fibre di poliamide appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo sintetiche organiche.

Sono tecnicamente le fibre piú importanti e sono basate su PA 66 e PA 6. Hanno una buona elasticitá e resistenza al creep.

Fibre di boro

Le fibre di boro appartengono al gruppo delle fibre di rinforzo sintetiche inorganiche.

Il substrato usato é il tungsteno. Un sottile filo di tungsteno viene riscaldato elettricamente e poi separato dal boro nella fase gassosa.

Queste fibre sono utilizzate per il rinforzamento delle fibre metalliche.

Whisker

Whisker é considerato un materiale di rinforzo sintetico inorganico.

É costituito da fibre cristalline. Orientando questa fibra con uno smalto si ottiene un materiale composito dotato di ottima stabilitá e compattezza.