Tecnologie di scale-up del processo di produzione di materiali ibridi metallo polimero basati su sfere/grani cavi

Il lavoro è inquadrato nell’ambito delle attività sul Progetto 3.5 “Risparmio di energia elettrica nei mezzi di trasporto: nuovi materiali e componenti innovativi per i mezzi di trasporto” dell’ AdP ENEA-MSE, obiettivo realizzativo F. I materiali metallici con struttura cellulare sono considerati tra i più promettenti per l’ottenimento di significativi risparmi energetici nel campo dei trasporti. E’ un dato di fatto che, negli organismi viventi, tutte le strutture leggere e al contempo resistenti, siano caratterizzate da un più o meno alto grado di vuoto: ossa, gusci, spugne, ecc. La ricerca e l’industria, hanno proposto diverse tipologie di materiali spugnosi o schiume, inizialmente per lo più a base polimerica e più recentemente metallica. Le schiume metalliche permettono di coniugare proprietà diverse come leggerezza, duttilità, assorbimento di energia, con un deciso incremento di stabilità alle alte temperature, proprietà ricercata nell’ambito delle applicazioni ai mezzi di trasporto. Diverse sono le morfologie di schiume metalliche e i relativi procedimenti per ottenerle. Nel presente rapporto sono presentati i risultati di attività relative ad una tipologia innovativa, formata assemblando granuli porosi di alluminio con l’ausilio di resine polimeriche. La sperimentazione ha riguardato l’intero ciclo di fabbricazione dei granuli e il loro impiego per la realizzazione di campioni di pannello sandwich con “pelli” in alluminio. I pannelli sono stati caratterizzati con prove meccaniche. Particolare interesse è stato rivolto alle possibilità di scale-up del processo, per produrre, sia pure con attrezzature di laboratorio, quantità significative di materiali. Il manufatto realizzato (sandwich) ha mostrato favorevoli proprietà meccaniche e presenta margini per l’ottimizzazione, mediante idonea scelta di dimensioni dei granuli, tipo di legante, spessore e materiale delle pelli.