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Leggerezza, coibentazione, resistenza alle alte temperature e al fuoco. Ma anche  sicurezza, sostenibilità ambientale ed efficienza energetica. Queste sono solo alcune delle caratteristiche  di “BasKer”, un nuovo materiale ceramico composito rinforzato con fibra di basalto, utilizzabile nella realizzazione tubi di scarico, paracalore, pannelli e porte parafuoco per applicazioni nei settori trasporti, edilizia, aerospazio, militare e sportivo. In particolare tra le sue caratteristiche più interessanti c’è il fatto di riuscire a mantenere la sua forma con capacità termostrutturale fino a 600-800°C. La resistenza alla fiamma e la capacità di isolamento termico vengono mantenute fino a una temperatura di 1200°C. ( video )

Il progetto EEE-CFCC

Questo materiale hi tech, prodotto a partire da un “Prepreg Preceramico”, un tipo di semilavorato preimpregnato di polimero, formato e successivamente convertito in ceramica fibrorinforzata grazie a un trattamento termico di pirolisi a 700°C,  è uno dei risultati del progetto EEE-CFCC (Evoluzione Economicamente ed Ecologicamente sostenibile di Compositi Fibrorinforzati a matrice Ceramica in forma Complessa) coordinato dall’ENEA, e finanziato dalla Regione Emilia-Romagna POR FESR 2014-2020. All’iniziativa partecipano anche altri centri di ricerca della Rete dell’Alta Tecnologia dell’Emilia Romagna, come CNR-ISTEC, CERTIMAC, CIRI MAM (Università di Bologna), l’agenzia ROMAGNA TECH (ex CENTURIA) ed industrie quali, CURTI Costruzioni Meccaniche S.p.A., Riba Composites srl, Tampieri Energie ed EDILTECO Group.

Un materiale economico ed efficiente

BasKer, che è stato ottenuto utilizzando rifiuti industriali, ha il vantaggio di essere un materiale economico, i costi di produzione sono infatti simili a quelli dei compositi polimerici. Altro aspetto positivo è poi quello legato alla riduzione dei consumi energetici. I veicoli in cui viene impiegato il materiale si caratterizzano per una maggiore leggerezza e di conseguenza presentano una riduzione di consumi limitando l’impatto ambientale. 

I compositi polimerici sono materiali utili per l’alleggerimento dei veicoli ma non possono essere applicati nelle zone con alte temperature, come quelle vicine al motore a combustione interna o a rischio incendio, come le batterie”, spiega sul sito dell’Enea Claudio Mingazzini, del Centro ENEA di Faenza. “Per queste applicazioni – prosegue -, come anche per tubi di scarico e porte antifuoco, l’introduzione di un materiale inorganico rinforzato con basalto rappresenta una soluzione ottimale in grado di garantire alleggerimento, prestazioni e sicurezza”.

Impianti pilota per la fabbricazione di semilavorati

Ma BasKer non è l’unico risultato del progetto EEE-CFCC. Nell’ambito della sperimentazione sono stati realizzati anche impianti pilota per la fabbricazione di semilavorati (prepreg) e componenti, e in particolare una linea pilota di pirolisi e una di pressatura a caldo, per una produzione su larga scala più veloce ed economica rispetto all’autoclave; dimostratori come ad esempio paracalore, tubi di scarico e pannelli coibenti resistenti al fuoco. Inoltre, si legge sul sito di ENEA, “grazie al progetto sono stati anche qualificati componenti e sono state gettate le basi per uno studio LCA (Life Cycle Assessement) del processo e delle soluzioni a fine-vita”.

Consumi energetici contenuti

Sebbene il processo di produzione basato sulla pirolisi sia intrinsecamente energivoro, le caratteristiche di questi compositi li rendono in grado di contenere i consumi energetici ed incrementare la sicurezza in tutta una serie di applicazioni nei settori trasporti e costruzioni, e ciò fa ben sperare relativamente ad un trasferimento, in breve tempo, alla produzione industriale”, ha sottolineato Claudio Mingazzini.

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