Sistemi Compositi Autoriparanti (DCM.AD006.059)

Area tematica

Scienze chimiche e tecnologie dei materiali

Area progettuale

Struttura responsabile del progetto di ricerca

Istituto per i Polimeri, Compositi e Biomateriali (IPCB)

Responsabile di progetto

EUGENIO AMENDOLA
Telefono: 0817758827
E-mail: eugenio.amendola@cnr.it

Abstract

Le resine epossidiche sono matrici termoindurenti ottenute mediante polimerizzazione a stadi tra composti organici contenenti gruppi epossidici e ammine reattivi. Studi bibliografici evidenziano un gran numero di articoli scientifici relativi allo sviluppo di resine epossidiche autoriparanti attivate termicamente.
Lo sviluppo di resine epossidiche self-healing contenenti addotti Diels-Alder richiede la coesistenza di entrambe le funzionalità reattive diene/dienofile ed epossido/ammina, dove le prime inducono la proprietà self-healing e le seconde permettono di sviluppare la struttura reticolata tridimensionale.
Selezionando opportunamente i costituenti è possibile determinare le proprietà finali di un sistema a base epossidica con proprietà adeguate allo sviluppo di materiali strutturali, adesivi, sigillanti ed isolanti elettrici. In questo contesto, l'inserimento di strutture D-A in un sistema epossidico potrebbe combinare ottime proprietà meccaniche con capacità di autoriparazione.

Obiettivi

Selezione dei materiali.
Verrà eseguita un'analisi aggiornata dello stato dell'arte, con l'obiettivo di identificare le potenziali applicazioni basate sul precursore epossidico self-healing 2Ph2Epo, derivato dalla addizione Diels-Alder di 1,1'-(Methylenedi-4,1-phenylene)bismaleimide e furfuryl glycidyl ether. La ricerca sarà focalizzata sullo sviluppo di sistemi compositi fibrorinforzati, adesivi e rivestimenti con proprietà di autoriparazione.
Preparazione dei materiali.
Il precursore epossidico 2Ph2Epo sarà sintetizzato a partire dai costituenti diene e dienofilo secondo sintesi di Diels-Alder. Saranno inoltre sviluppati i trattamenti superficiali delle fibre di rinforzo (vetro) adatti a garantire l'accoppiamento con la matrice epossidica mediante legami covalenti termoreversibili di tipo Diels-Alder.
Verifica efficienza self-healing.
L'efficacia del meccanismo di self-healing verrà verificata confrontando le proprietà più significative dei materiali nelle condizioni iniziali e a seguito di un ciclo di danneggiamento/riparazione.
Verrà inoltre verificata la possibilità di eseguire self-healing multiplo, ripetendo molteplici cicli di danneggiamento/riparazione.

Data inizio attività

21/05/2018

Parole chiave

Compositi, self-healing, resina epossidica

Ultimo aggiornamento: 10/07/2025