Materiali compositi in fibra di carbonio
I compositi rinforzati con fibra di carbonio presentano proprietà meccaniche eccezionali. Questi materiali resistenti, rigidi e leggeri sono la scelta ideale per applicazioni in cui leggerezza e prestazioni superiori sono fondamentali, come componenti per aeromobili, automotive, ferrovie e prodotti di consumo di alta qualità.
I materiali compositi vengono prodotti combinando una fibra di rinforzo con una matrice di resina, come la resina epossidica. Questa combinazione di fibra e resina offre caratteristiche superiori a quelle dei singoli materiali e viene sempre più utilizzata in sostituzione di materiali metallici relativamente pesanti.
In un materiale composito, la fibra sostiene la maggior parte del carico e contribuisce in modo determinante alle proprietà del materiale stesso. La resina contribuisce a trasferire il carico tra le fibre, ne impedisce la deformazione e lega i materiali. La gamma offerta si basa su lastre composite prodotte impilando tessuti in fibra di carbonio uno sull'altro e successivamente infondendo la pila con resina sotto vuoto. Questo processo produce lastre con un lato liscio e lucido, ricco di resina, e l'altro lato più ruvido, che mostra i dettagli della trama del tessuto.
Le fibre di carbonio sono prodotte da fibre polimeriche come il poliacrilonitrile e dalla pece. Il materiale fibroso iniziale viene stirato sotto tensione e riscaldato a circa 1000 °C, formando cristalli bidimensionali di carbonio-carbonio (grafite) quando l'idrogeno viene espulso. La catena carbonio-carbonio presenta legami molecolari estremamente forti, che conferiscono alle fibre la loro elevata resistenza.
| Proprietà | Unità | Valore |
| Coefficiente di dilatazione termica - Longitudinale | x10-6 K-1 | 2.1 |
| Coefficiente di dilatazione termica - Trasversale | x10-6 K-1 | 2.1 |
| Resistenza alla compressione - Longitudinale | MPa | 570 |
| Resistenza alla compressione - Trasversale | MPa | 570 |
| Densità | g cm-3 | 1.6 |
| Modulo di taglio - nel piano | Media dei voti | 5 |
| Resistenza al taglio - nel piano | MPa | 90 |
| Deformazione compressiva massima - Longitudinale | % | 0,8 |
| Deformazione compressiva massima - Trasversale | % | 0,8 |
| Deformazione di taglio finale - nel piano | % | 1.8 |
| Deformazione a trazione ultima - Longitudinale | % | 0,85 |
| Deformazione a trazione ultima - Trasversale | % | 0,85 |
| Frazione di volume delle fibre | % | 50 |
| Modulo di Young - Longitudinale | Media dei voti | 70 |
| Modulo di Young - Trasverso | Media dei voti | 70 |


