I materiali dell' industria aerospaziale

03/02/2000 I materiali dell industria aerospaziale L industria aerospaziale dedica parte della sua ricerca alla sperimentazione di nuovi materiali aventi alte caratteristiche tecnologiche da impiegare nella costruzione di veicoli spaziali. Essi devono rispondere a attributi molto specifici del settore quali il basso peso specifico, l elevata resistenza al calore e alle sollecitazioni meccaniche. I costi di questi materiali sono molto elevati data la loro tecnologia. Quelli maggiormente utilizzati sono il titanio (Ti), l alluminio (Al), le resine termoindurenti, i materiali ceramici, le fibre di carbonio, il kevlar e alcuni materiali compositi. * Il titanio è utilizzato in parti soggette a sollecitazioni viste le sue ottime proprietà meccaniche. Ha elevata resistenza al calore e agli agenti chimici ed è abbastanza leggero. Si lega con altri metalli, in particolar modo con l alluminio (Ti-Al). Sugli aerei supersonici vengono montati, a causa dell attrito dell aria, dei pannelli di titanio con milioni di forellini per aspirare l aria. * Il Kevlar è stato sviluppato nel 1965 da Stephanie Kwolek, scienziata della società Du Pont, la sua caratteristica principale è di essere eccezionalmente stabile anche a temperature altissime (425C). * Queste leghe si usano per la fabbricazione di missili, veicoli spaziali o aerei supersonici, ad esempio, devono essere usati materiali leggeri, molto duri e capaci di conservare le proprietà meccaniche anche in condizioni di altissime temperature; quindi sono state sviluppate leghe leggere, ad alta resistenza, di alluminio, berillio e titanio; inoltre nei veicoli spaziali si usano leghe di metalli quali il tantalio, il niobio, il tungsteno, il cobalto e il nichel, capaci di sopportare le particolari condizioni che si manifestano durante il rientro nell'atmosfera terrestre. Le leghe incolonel (a base di nichel) si usano per rivestire le navicelle. * Le resine alchidiche sono composte dagli esteri macromolecolari prodotti per reazione fra alcoli polivalenti, le cui molecole contengono uno o più gruppi -OH e acidi polibasici, con molecole contenenti due o più gruppi -COOH. Sono utilizzate per i rivestimenti. * L alluminio è molto leggero ma mantiene le sue proprietà meccaniche anche ad elevate temperature. Si lega con vari metalli. Gli stadi criogenici di Ariane sono fatti di alluminio e coperti di poliuretano espanso. In questi serbatoi si trovano l ossigeno e l idrogeno * I materiali ceramici trovano impiego in parti soggette a forti escursioni termiche vista la resistenza a queste ultime. * Sono molto adoperati i materiali compositi. Questi sono le plastiche rinforzate da fibre di carbonio per le rifiniture e la carenatura. Le fibre di carbonio hanno un peso specifico inferiore a quello delle leghe in alluminio. Gli scudi termici, costituiti da mattonelle in fibre di silicio che ricoprenti una struttura a nido d ape, mantengono la temperatura all interno della capsula inferiore ai 150 C. * I satelliti artificiali gener