La fibra di carbonio, in quanto materiale ad alte prestazioni, sta penetrando nei settori dell'energia eolica, aerospaziale, automobilistico ed edile a un ritmo sorprendente, ed è stata salutata come il "re dei nuovi materiali" del XXI secolo.
I pannelli in fibra di carbonio mantengono le loro prestazioni in condizioni di temperatura estreme, rendendoli utili in applicazioni come veicoli spaziali e satelliti che devono lavorare nello spazio. Tuttavia, questa affermazione è incompleta. La fibra di carbonio viene utilizzata principalmente in combinazione con la resina come materiale di rinforzo composito e le prestazioni della resina a temperature estremamente basse possono risentirne.
In generale, il pannello in fibra di carbonio presenta le seguenti caratteristiche a basse temperature:
Aumento della fragilità
A temperature estremamente basse, la resina può diventare più fragile, con conseguente diminuzione della tenacità e della resistenza alla flessione del pannello in fibra di carbonio.
L'aumentata fragilità può rendere i pannelli in fibra di carbonio più soggetti a fratture a basse temperature.
Proprietà flessionali ridotte
Le proprietà di flessione dei pannelli in fibra di carbonio sono spesso influenzate dalla resina.
A basse temperature, la resina potrebbe indurirsi, con conseguente riduzione della resistenza alla flessione del pannello in fibra di carbonio.
Effetti del ciclo caldo e freddo
La fibra di carbonio e la resina hanno diversi coefficienti di dilatazione termica.
I cicli caldo-freddo a temperature estremamente basse possono causare sollecitazioni e deformazioni della tavola, che possono influire sulle prestazioni e sulla stabilità della tavola in fibra di carbonio.
Congelare il gonfiore
Alcune resine potrebbero congelarsi e gonfiarsi a basse temperature, causando piccole crepe o danni alla superficie o alla struttura del pannello in fibra di carbonio.
Sebbene le prestazioni del pannello in fibra di carbonio possano cambiare in condizioni di temperature estremamente basse, la fibra di carbonio stessa mantiene buone prestazioni in ambienti a bassa temperatura grazie alla sua elevata resistenza e rigidità.
In alcune applicazioni speciali, come la ricerca aerospaziale e polare, i produttori utilizzano solitamente formulazioni e processi di resina speciali per migliorare le prestazioni del pannello in fibra di carbonio in base alle esigenze effettive.
