CNR-ISTEC sviluppa compositi geopolimerici per applicazioni termo-strutturali, quali: intercapedini autoportanti; isolanti termici e acustici; barriere termiche e taglia-fuoco; rivestimenti per alta temperatura e damping; stampi e anime per la fonderia; schiume e rivestimenti refrattari. I geopolimeri sono materiali consolidati per via chimica a T<300 °C. Essendo polimeri inorganici senza acqua in struttura tollerano le alte temperature: sono incombustibili, non sviluppano gas o fumi e non esplodono. Le tre classi di compositi geopolimerici termo-strutturali attualmente sviluppate sono le seguenti: compositi con fase dispersa particellare (cariche refrattarie, aggregati leggeri) e/o con fibre corte (sintetiche o naturali, ecc.) anche di scarto; compositi porosi per aumentare la leggerezza e il potere isolante; materiali compositi che prevedono l’impregnazione di fibre lunghe e tessuti o l’annegamento di un rinforzo interno analogamente ai materiali compositi con resine organiche.
Questa tecnologia consente la produzione near-net-shape di materiali con proprietà ceramiche con le stesse modalità di alcune materie plastiche. CNR-ISTEC formula resine inorganiche funzionalizzate ad hoc che si adattano a processi di hand lay-up e vacuum bagging o vacuum infiltration utilizzati per i fibrorinforzati a base polimerica organica. La tecnologia proposta è matura e le criticità riscontrabili per un eventuale trasferimento sul mercato sono superabili grazie all'accoppiamento con materiali commerciali (multimateriali) e tecnologie già esistenti. La processabilità e la resistenza ad alta temperatura (600-800°C) garantiscono un’applicazione strategica ad esempio nel settore trasporti, dove le soluzioni ad oggi commercializzate risultano particolarmente costose, non in linea con gli obiettivi di sviluppo inerenti alla decarbonizzazione (obiettivi UE al 2030) e con limiti di applicazione a nicchie di produzione.
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