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progettare 436 MARZO 2021 93 hanno contribuito alla diffusione dei termoindurenti. Le termoplastiche e i compositi termo- plastici sono in circolazione da tempo, soprattutto nell’ambito delle applica- zioni a fibre corte. Ma è di recente che questi materiali stanno attirando una nuova attenzione, a causa della crescente necessità di una maggiore leggerezza senza perdita di stabilità strutturale, soprattutto nell’industria automobilistica. Settori applicativi Un esempio emblematico è la pos- sibilità di utilizzare il composito ter- moplastico per ridurre il peso dei componenti interni della portiera di un’auto. Come dimostra il fatto che un’importante casa automobilistica giapponeseha recentemente iniziatoa riprogettare i componenti interni delle portiere con compositi termoplastici. Si pensa infatti che questo cambio di materialepotrebbe ridurre il pesodelle porte di quasi la metà. Il successo delle termoplastiche nell’industria dei compositi dipenderà dalle aziende che sviluppano prodotti e da processi che funzionano. Come sta facendo, per esempio, Exel Com- posites, il più grande produttore mon- diale di compositi per la pultrusione di termoindurenti e per l’avvolgimento a trazione, che sta già sviluppando la propria offerta di materiali termo- plastici. Non saranno solo le auto a trarre vantaggio dall’adozione di un mag- gior numero di resine termoplastiche; anche i nuovi aerei commerciali sono spesso costituiti per oltre il 50% da parti in composito. Ma quali sono le ragioni per cui i compositi termoplastici potrebbero facilmente diventare vere e proprie roccaforti del mercato dei trasporti? In effetti, i plus offerti da queste re- sine sono tanti. Innanzitutto, poiché i componenti realizzati con questo materiale possono essere saldati, ridu- cendo la necessità di adesivi, nonché sovrastampati per produrre geometrie avanzate con proprietà meccaniche superiori rispetto ad altri materiali. E non basta: le resine termoplastiche possono essere ammorbidite e rifor- mate all’infinito senzagrosseperditedi proprietà fisiche. Una volta che un pro- dotto termoplastico raggiunge la fine del suo ciclo di vita, può essere fuso e riformato per una nuova applicazione, riducendo così gli scarti di materiale. Altri vantaggi possono derivare dalle proprietà fisiche dei materiali stessi, così come da potenziali nuove appli- cazioni per cui i termoindurenti non erano adatti. C’è ancora molta ricerca da portare a termine prima che le pultrusioni termoplastiche diventinomainstream, soprattuttoperché lamaggior partedei metodi di produzione riguardano resi- ne termoindurenti, e dovranno quindi essere adattati. Le resine termoplastiche, insomma, stanno dimostrando un grande poten- ziale per produrre compositi robusti e leggeri nonché facilmente riciclabili. Anche se non è ancora il momento di abbandonare i collaudati termoin- durenti, è importante tenere d’occhio gli sviluppi delle termoplastiche, so- prattutto se la sostenibilità costituisce una priorità. fondere e formare nuovamente un materiale termoplastico, ma non un materiale termoindurente. I termoindurenti Le resine termoindurenti, come quelle epossidiche o a base di poliesteri, sono popolari per la produzione di materiali compositi perché la loro bassa visco- sità aiuta a raggiungere una buona penetrazione nella rete di fibre. Questo permette l’uso di più fibre e aumenta la resistenza del materiale composito finale. Il processo per una resina termoindu- rente inizia, nella fase di pultrusione, con l’immersione delle fibre nella re- sina; le fibre vengono poi tirate in una matrice dove viene applicato il calore. Si avvia, così, la reazione di polimeriz- zazione che converte la resina liquida a basso peso molecolare in una struttura solidaa rete tridimensionale, bloccando le fibre nella rete di nuova formazione. Poiché la maggior parte delle reazioni di polimerizzazione sono esotermiche, una volta che la reazione è iniziata si propagherà facilmente, rendendo la produzione di termoindurenti facil- mente scalabile. Una volta imposta- ta, la struttura tridimensionale blocca la fibra in posizione e conferisce al composito resistenza e rigidità. E so- no proprie queste due peculiarità che I nuovi aerei commerciali sono spesso costituiti per oltre il 50% da parti in composito.