Favola di natale, o quasi:
Il carbonio ,è ottenuto dal trattamento di un polimero termoplastico , il poliacrilonitrile (PAN) materiale usato nell'industria tessile.
Le fibre vengono messe a 200°C e poi portate gradualmente a 400° in assenza di aria,durante questa fase si ha una cilcizzazione del filato (si creano cioè catene chiuse tra le molecole) il risultato è un materiale che si potrebbe già usare per un tessuto in fibra...ma ancora non siamo al carbonio vero e proprio.
La fibra a questo punto viene portata in ambiente inerte tra 1000 e 1500° dove il processo sostituisce agli atomi di azoto del Pan gli atomi di carbonio.
Ora a seconda della resistenza del materiale che si vuole ottenere si scalda di nuovo il tutto per circa 5 minuti e il filato viene fatto cioè grafitizzare......a temperature intorno ai 1200°C si hanno le fibre con moduli di Young (o elastici) inferiori e d elevati valori di carico a rottura........invece a 3000°C (avete letto bene sono 3000°C ) si hanno le fibre con il più elevato modulo elastico.
I dati del carbonio sono i seguenti:
Tipo HT (Alta resistenza): peso specifico 1750 Kg/m cubo ; carico di rottura 2.9 GPa (come il titanio) e modulo di Young 220-250 GPa (più elevato del titanio). Seguono i tipi a resistenza media (AT),alto modulo (HM) e altissima resistenza (HS) con un peso specifico di (1890 kg/m cubo) carico di rottura 4.4 GPa e modulo di Young 210-275 GPa.
Da questi dati si vede che a parità di grammatura anche la peggior fibra di carbonio è una bestia.
Il GPa è un'unità di pressione....sono circa 1.000.000.000 di Pa.....ovvero N/m quadro ;pensate che un atmosfera sono 100.000 Pa ,fatti due conti....sono circa 100.000.000 Kg/m quadro...se non mi sono cag*to qualche conversione......
Quindi quando useremo il cabonio potremo dire che il nostro mezzo è fatto con il "nylon" bruciato...;-)
Poi tutto va preso e intrecciato per fare le stuoie o unito per i roving....
Ripeto 30E li giustifico tutti..
Ciao
Francesco
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A. Einstein |