Le fibre di carbonio da riciclo per i materiali compositi: limiti e opportunità – Scuola Estiva Materiali Compositi


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“Le fibre di carbonio da riciclo per i materiali compositi: limiti e opportunità

Luigia Longo, CETMA

 

L’uso crescente dei polimeri rinforzati con fibre di carbonio (Carbon Fibre Reinforced Polymers, CFRPs) sta sollevando importanti problemi di carattere ambientale ed economico, relativi allo smaltimento dei loro rifiuti e al consumo delle risorse non rinnovabili.

Pertanto, negli ultimi anni, diverse aziende hanno sviluppato importanti tecnologie per riciclare questi materiali.

Grazie alla sua sostenibilità economica e alla sua fattibilità tecnica, la pirolisi è l’unico metodo di riciclo dei CFRPs implementato su scala industriale in Europa.

Durante la pirolisi, i CFRPs sono scaldati ad una temperatura superiore a 450°C, che causa la degradazione dei componenti organici ovvero della matrice polimerica e del rivestimento superficiale delle fibre, chiamato sizing.

La mancanza di sizing sulla superficie delle fibre può avere effetti dannosi sia sulle proprietà delle fibre di carbonio riciclate (rCFs) che sulle prestazioni dei materiali compositi rinforzati con rCF, in quanto ne riduce la maneggiabilità, la bagnabilità e l’aderenza fibra-matrice.

Questi aspetti insieme a fattori quali la scarsa conoscenza delle proprietà delle rCFs come rinforzo tra gli addetti al settore, l’assenza di una catena di approvvigionamento consolidata e la mancanza di conoscenze e di dati approfonditi sia sul rinforzo che sui materiali compositi finali, rappresentano le principali barriere tecniche e tecnologiche all’uso delle rCFs per la produzione di materiali compositi, con conseguenti forti difficoltà nella penetrazione del mercato dei compositi, nonostante le loro buone proprietà meccaniche, simili a quelle delle fibre di carbonio vergini (vCFs), e il loro prezzo conveniente, inferiore a quello delle vCFs.

 

Questo è uno degli interventi che si terranno in occasione della Scuola Estiva Assocompositi che si terrà dal 15 al 17 settembre con 3 sessioni pomeridiane online.

 
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