Processo per la ricopertura di fibre contenenti siti polari

Data di pubblicazione

27-06-2018

Codice

CH.17.079.A

Stato

Disponibile

Data di priorità

08-05-2018

Fase

Nazionale

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI CHIMICA, MATERIALI E INGEGNERIA CHIMICA "GIULIO NATTA"

Autori

Maurizio Galimberti

Descrizione

La presente invenzione riguarda il processo per la ricopertura di fibre contenenti siti polari con allotropi di carbonio ibridizzato sp2 e le fibre ricoperte così ottenute. La caratteristica chiave di una fibra è l’alto valore del cosiddetto aspect ratio, ovvero il rapporto tra la sua lunghezza e il diametro della sezione.

Nel campo dei materiali compositi per dare nuove proprietà alla matrice, come un eccezionale rinforzo meccanico e proprietà elettriche (conducibilità elettrica), vengono generalmente usate fibre carboniose (nanotubi). Nella maggior parte dei casi le fibre, fatta eccezione per le fibre di carbonio e quelle poliolefiniche, presentano gruppi polari che ne rendono difficile l’interazione con matrici apolari.

Con questa invenzione però le fibre vengono funzionalizzate con un composto derivato dal pirrolo e funzionalizzato in modo da migliorare la compatibilità con la matrice polimerica. Le fibre così funzionalizzate permettono la formazione di un addotto con allotropi di carbonio ibridizzato sp2 che rivestono la fibra formando uno strato sottile e continuo.

Tale processo permette di utilizzare quantitativi ridotti di allotropo di carbonio, quindi riducendone i costi e l’impatto ambientale, portando all’ottenimento di materiali caratterizzati da proprietà chimico-fisiche compatibili, se non migliori, a quelle degli allotropi di carbonio tal quali e allo stesso tempo caratterizzati da un alto valore di aspect ratio dovuto alle fibre.

Campo di applicazione

<p align="justify"> Le fibre ricoperte possono essere usate come rinforzo meccanico, con l’aggiunta di proprietà elettriche, per materiali compositi elastomerici o termoplastici usati in svariati campi in cui siano richieste elevate prestazioni meccaniche, tra cui, per esempio, quello automobilistico. </p>

Vantaggi

<p align="justify"> Queste fibre vogliono sostituire le fibre carboniose portando numerosi vantaggi derivanti dal fatto che sono costituite da un quantitativo minore di allotropo di carbonio. Le fibre essendo ricoperte solo da uno strato sottile e continuo di allotropo risultano essere meno costose e danno un minor impatto ambientale e tossicologico. </p>

Stadio di sviluppo

Sperimentale

Contatto

licensing.tto@polimi.it