Attrezzature in materiale composito per alte temperature in forni sottovuoto

I materiali che andremo a trattare sono la Fibra di Carbonio e Fibra Ceramica.

Questi materiali sono particolarmente resistenti alle elevate temperature ed elevati carichi,
Le nuove cariche innovative sono realizzare in Fibra di Carbonio e Fibre Ceramiche (cariche ibride)
La struttura è composta da diversi tipi di fibra di carbonio scelta al variare della loro forma e utilizzo mentre la fibra ceramica serve per separare l’acciaio del prodotto da lavorare dalla fibra di carbonio così evitandone l’incollaggio con i pezzi da trattare.
Ma prima di parlare della fibra di carbonio, che cosa è il Carbonio?
In una tavola periodica, il carbonio è "C" come simbolo chimico e "6" come numero atomico.
Elemento non metallico di struttura atomica generalmente tetravalente, insolubile nei comuni solventi, inodore e insapore.
Il carbonio ha differenti allotropi dal più tenero detto grafite al più duro detto diamante.
Il diamante è un cristallo con struttura tetraedrica regolare, poiché gli atomi sono saldamente legati tra loro, il diamante è il materiale più duro tra i materiali naturali.
La grafite ha la struttura a strati con cristallo di rete a sei facce.
La grafite è l'allotropo più stabile di carbonio. Contrariamente alla credenza popolare, l'elevata purezza non permette alla grafite di bruciare, neppure a temperature elevate.
Di facile lavorabilità, la grafite ha un ampio utilizzo pratico, dalle punte delle matite che tutti conoscono alle applicazioni tecniche più severe delle grafiti isostatiche per alte temperature.
La grafite ha anche una ottima conduttività elettrica e una buona lubrificazione, quindi, viene utilizzata per la produzione delle spazzole di carbone per motori elettrici a collettore nonché per applicazioni meccaniche con resine plastiche e termoplastiche per la produzione di particolari autolubrificanti e resistenti alle temperature.

C'è un carbonio chiamato “Fullerene” che ha una rara struttura cristallina come un pallone da calcio.
Questo “Fullerene” è un prodotto innovativo che avrà un futuro industriale per applicazioni avanzate.
Naturalmente, ci sono alcuni atomi di carbonio senza una struttura cristallina regolare come la fuliggine e il coke.
Tra un'ampia varietà di carbonio, la grafite, in particolare la cosiddetta "grafite isotropica ad alta densità", ha una struttura esagonale orientata che fornisce proprietà fisiche equivalenti in tutte le direzioni.
La grafite isotropica ad alta densità ha diverse caratteristiche notevoli:
mantenere le sue caratteristiche meccaniche anche al variare delle temperature e le dilatazioni termiche sono minime, pressoché irrisorie se comparabili a quelle dei metalli.
Si noti che i termini “fibre di carbonio” e “fibre di grafite” di solito vengono utilizzati come sinonimi, tuttavia, se si vuole approfondire tecnicamente, ci si riferisce con il termine fibre di carbonio a quelle fibre che vengono sottoposte a trattamento termico pari a 2000°C mentre le fibre di grafite fino a 2500°C, nonostante queste non presentino la struttura cristallina tridimensionale della grafite.