Page 34 - COMPOSITE SOLUTIONS - Fascicolo 1/2016 - Issue 1/2016

w MATERIALS
Developments and improvements in the usage
of pitch carbon fiber through a new generation P. Grati of innovative fabrics *Paolo Grati, Luca Grati, Anna Lancerotto - GP Marketing Consulting
Pitch has a high carbon content ratio, main- taining chemical sta-
bility of composite mate-
rials. It has a structure in
which graphite plates are
highly oriented in the vertical direction of the fib- er. This results in materals that are lightweight, high in stiffness, with a high thermal conductivity, and ultra-low coefficient of thermal expansion. In order to take full advantage of the high modulus pitch-based carbon fibers, the main functional characteristics to be considered are their peculiar chemical properties, which include higher acid and alkali resistance, as well as higher elevated-temperature air resistance than PAN-based carbon fibers. It's also worth mentioning their excellent thermal behaviour in terms of high thermal conductivity
and low coefficient of thermal expansion, and their electromagnetic properties, such as high electrical conductivity (magnetic shielding effect) and large X-ray transmission, a key factor for
many medical equipment.
The same applies to the electric resistivity, which results in a faster energy dissipation. In this respect, one of the most significant tests
BACKGROUND: WHY ARE PITCH FIBERS SO UNIQUE?
C
C
h
ha
a
r
r
t
t2
2s
sh
ho
o
w
w
s
st
t
h
h
e
eh
h
i
i
g
g
h
h
t
t
h
h
e
e
r
r
m
m
a
a
l
l
c
co
on
nd
du
uc
c
t
ti
iv
vi
i
t
ty
yv
va
al
Chart 1 shows
a comparison of modulus between pitch fiber with some traditional materials and other composite fibers used in the advanced industrial sector to a great extent
Nel grafico 1 è riportato un confronto in modulo tra le
fibre da pitch, alcuni materiali tradizionali e altre fibre composite largamente utilizzate nei settori industriali avanzati
d
reason, parts made with pitch fibers experience a faster and more uniform heat distribution
Il grafico 2 riporta gli elevati valori di conducibilità termica in confronto a materiali tradizionali considerati altamente conduttivi. Per questa ragione, nei manufatti prodotti con le fibre da pitch, la distribuzione del calore è più veloce ed uniforme
d more traditional materials considered highly conductive. For this
lu
u
e
es
sc
c
o
o
m
m
p
p
a
a
r
r
e
e
w
w
i
i
t
t
h
h
32
compositesolutions n.1/2016
Migliorare ed ampliare l’utilizzo delle fibre
da pitch attraverso una nuova generazione
di tessuti innovativi
*Paolo Grati, Luca Grati, Anna Lancerotto - GP Marketing Consulting
UNA PREMESSA: PERCHÉ LE FIBRE DA PITCH SONO COSÌ PECULIARI?
Le fibre da pitch hanno un'altissima concen- trazione di carbonio e presentano una strut- tura in cui le lamelle di grafite sono altamente orientate nella direzio- ne longitudinale della
Per poter sfruttare a pieno le fibre
di carbonio ad alto modulo a
base pitch, oltre alle proprietà
più note, occorre tenere pre-
sente le sue particolari carat-
teristiche chimiche, tra cui una
maggiore resistenza agli attac-
chi degli acidi e alcali e all’aria
ad alta temperatura rispetto
alle fibre di carbonio a base PAN, l’eccellente conducibilità termica e il coefficiente negativo di espansione termica, oltre alle proprietà elet- tromagnetiche, come l’alta conduttività elettrica
fibra, ottenendo così caratteristiche peculiari come elevata rigidità e conducibilità termica, coefficiente di dilatazione termica estremamen- te basso, conservando la leggerezza tipica dei manufatti in fibra di carbonio.
(effetto barriera) e ampia trasmissione dei raggi x, un fattore di primaria importanza per molte apparecchiature mediche.
Lo stesso vale per la bassa resistività elettrica,
source: Mitsubishi Rayon Co., Ltd. DialeadTM brochure 2015.8