Analisi termica di materiali compositi fibro-rinforzati

Prepreg è il termine dato ai materiali compositi, come la fibra di vetro o la fibra di carbonio, che sono stati pre-impregnati con una resina, ad esempio epossidica o a base poliestere. Questo tipo di materiale trova ampio utilizzo in tutte le applicazioni dove sono richieste prestazioni elevate ed estrema leggerezza, come nel caso di attrezzature sportive, pannelli per la carrozzeria di auto di Formula 1, componenti di aerei.

L'analisi dinamico-meccanica (DMA) e la calorimetria a scansione differenziale (DSC) rappresentano i metodi ideali per stabilire lo stato di indurimento del prepreg prima dell'uso e per mettere a punto il processo di reticolazione al fine di ottenere il livello di polimerizzazione idoneo per il processo di produzione e il tipo di applicazione desiderato.

NEXTA DMA200

L'analizzatore dinamico-meccanico Hitachi NEXTA DMA200 è uno strumento versatile e ad alte prestazioni, ideale per l'analisi viscoelastica dinamica nell'ambito della produzione, della ricerca applicata e dello sviluppo di diversi tipi di materiali, compresi i pre-impregnati parzialmente polimerizzati. Lo strumento include il software Hitachi di facile utilizzo che facilita la comprensione e l'interpretazione dei risultati DMA per una rapida valutazione dei materiali. Grazie alla procedura guidata integrata, anche l'analista meno esperto potrà ottenere sempre i risultati migliori. Adatto per campioni morbidi e rigidi, il NEXTA DMA200 è personalizzabile per diversi tipi di applicazioni, come l'analisi TMA, e ha prestazioni CPU ottimizzate per aumentare il numero di misure e migliorare la precisione.

NEXTA DSC

Il NEXTA DSC200 è un calorimetro a scansione differenziale, progettato per soddisfare le applicazioni DSC più avanzate di oggi, sia nell'ambito della produzione che della ricerca applicata. Come gli altri strumenti Hitachi, il NEXTA DSC200 è facile da usare, estremamente sensibile ma abbastanza robusto da poter essere installato e utilizzato anche in un ambiente di produzione. Grazie all'elevata sensibilità e alle prestazioni uniche della linea di base, il DSC200 è in grado di rilevare minuscoli cambiamenti di stato nella valutazione dei materiali compositi parzialmente polimerizzati.

In questo esempio, sono state effettuate analisi DMA in modalità film shear e analisi DSC al fine di determinare il grado di polimerizzazione e il profilo termico di un campione pre-impregnato epossidico rinforzato con fibra di carbonio. Il campione è costituito da un laminato di fibra di carbonio rinforzata con resina epossidica con uno spessore di 150 μm. 

Gli strumenti Hitachi della serie NEXTA sono ideali per queste misure grazie alla loro elevata sensibilità e alle funzionalità applicative avanzate. Gli strumenti Hitachi High-Tech rappresentano da oltre 45 anni uno dei riferimenti globali per la caratterizzazione termica dei materiali e sono compatibili con le principali normative di settore ISO e ASTM.

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