ATTREZZATURE IN CARBONIO

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ATTREZZATURE IN CARBONIO

Le attrezzature che presentiamo sono frutto di un’esperienza più che ventennale nel trattamento ad alte temperature, sotto vuoto o in atmosfera inerte, quali brasatura, tempra e cementazione in bassa pressione, a temperature comprese fra 700°C e 1300°C. I risultati delle ricerche hanno trovato conferma in un’ampia sperimentazione pratica, con materiali sempre più avanzati e coerenti con i mutamenti dell’ingegneria spaziale, aeronautica, automobilistica e meccanica di precisione.

Compositi carbonio/carbonio in 3D (SEPCARB®)

Questi compositi termostrutturali sono caratterizzati da estrema leggerezza, lunga durata (più di 1500 cicli di trattamento termico), eccellente resistenza allo shock termico e alla corrosione, e stabilità delle proprietà meccaniche fino a 2700°C. Ne consegue una straordinaria efficacia in un sempre crescente numero di applicazioni, anche a condizioni estreme.
L’assenza di creep e la scarsa dilatazione termica consentono la realizzazione di rulli particolarmente adatti alla movimentazione di nastri d’acciaio nelle linee di ricottura in continuo. Oltre all’inerzia meccanica e termica nettamente inferiore a quella dei loro omologhi metallici, i rulli così ottenuti non si deformano sotto l’effetto dei gradienti termici e del creep, assicurando una gestione eccellente dello scorrimento del nastro.
Nel caso di pareti di macchine a fusione nucleare, i Sepcarb® rispondono alle sollecitazioni indotte dai flussi termici ciclici di molte microonde. Altissimi livelli di conduttività termica e resistenza meccanica caratterizzano alcune direzioni preferite nei componenti prodotti.

Sviluppo del preformato in funzione del processo produttivo

I preformati in 2D, 2,5D, 3D, nD sono frutto di una profonda conoscenza delle fibre e delle strutture. L’ottimizzazione del prodotto si ottiene variando opportunamente i parametri dei preformati in funzione di ogni specifica applicazione (scelta delle fibre, tipo e composizione, deformazione, struttura). Per sfruttare al meglio le proprietà dei materiali, i preformati possono essere densificati utilizzando le matrici più adatte (carbonio, carburo di silicio…) con tre diversi processi (resina, pece, immissione di vapori chimici CVI) e/o qualsiasi combinazione di essi.

1. Compositi carbonio-carbonio: (SEPCARB®)

Le fibre di carbonio sono ottenute mediante la carbonizzazione e grafitizzazione di un preparato organico a base di rayon o PAN con diverse disposizioni delle fibre:

La matrice è ottenuta sia mediante immissioni di gas (in alta temperatura gli idrocarburi danno origine a criccature), con resina impregnante combinata a trattamento pirolitico, o pece impregnante combinata a cementazione in alta pressione isostatica (HIP).
Con l’immisione di vapori chimici (CVI) la matrice di carbonio si deposita nei fori delle strutture di carbonio fibroso in fase vapore, mediante cracking del metano a temperatura controllata, in bassa pressione. Questo processo è il più usato, perché dà origine ad una matrice di carbonio (pirocarbonio) dotata di buone proprietà meccaniche, adatta ad applicazioni industriali, ad esempio nelle attrezzature per il trattamento termico.
Questo processo è utilizzato per ottenere un carbonio-carbonio con buone proprietà meccaniche e bassa conduttività termica. I processi di densificazione sopra descritti possono essere combinati a piacere, in funzione delle esigenze di progetto (costo, proprietà del materiale, dimensione, forma).

2. Compositi carbonio-ceramica: (SEPCARBINOX®)

In ambiente ossidante, trovano valida applicazione il carbonio e il carburo di silicio (C-SiC) ottenuti con il processo CVI (immissione di vapori chimici). Ove sia richiesta un’elevata resistenza all’ossidazione delle fibre di carbonio, i migliori risultati si ottengono con matrici in carburo di silicio, anziché matrici di carbonio rivestite in carburo di silicio: la matrice in carburo di silicio protegge in profondità ogni filo di carbonio, cosicché il tradizionale rivestimento in carburo di silicio tipicamente utilizzato come protezione di un materiale in carbonio-carbonio viene ripetuto ad ogni livello elementare (fili e fibre di carbonio) a cuore del materiale. La matrice di carburo di silicio isola ogni filo di carbonio, riducendo drasticamente l’effetto ossidante dell’ossigeno sui materiali e contribuendo efficacemente a preservare le proprietà meccaniche in ambiente ossidante.

Il processo di preformatura utilizzato per i materiali carbonio-carbonio, può anche essere utilizzato per i materiali in carbonio-carburo di silicio. Sepcarbinox® può essere efficacemente impiegato nel trattamento termico e nella fabbricazione di wafer di silicio per celle fotovoltaiche.

CATALOGO SEPCARB

Per maggiori informazioni sul Catalogo SEPCARB, scarica il PDF.

ATTREZZATURE SEPCARB

Per maggiori informazioni sulle attrezzature SEPCARB, scarica il PDF.

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