Le materie plastiche rinforzate sono ottenute a partire dalle normali resine a cui vengono aggiunte fibre o sferette di vetro o cariche minerali varie (es. fibre di carbonio, aramidiche ecc.) per ottenere manufatti che, rispetto alle resine di base, presentano migliori caratteristiche di resistenza meccanica, rigidità, resistenza agli urti, deformazione a caldo.
Si possono distinguere due macrocategorie di materie plastiche rinforzate:
Le plastiche rinforzate, grazie alle loro caratteristiche di leggerezza e resistenza alla fatica e alla corrosione, trovano impiego nei settori più svariati:
In generale in tutte le aree geografiche il settore dell’edilizia e costruzioni e il settore dei trasporti rappresentano i settori di impiego più consistenti.
Per quanto concerne le tipologie di materiali di rinforzo, le fibre di vetro continueranno ad essere quelle maggiormente utilizzate; tuttavia le fibre di carbonio e quelle aramidiche saranno quelle a maggior tasso di crescita: per esempio si stima che nel 2015 il business mondiale delle plastiche rinforzate con fibra di carbonio arrivi ad un valore di circa 18 miliardi $, in crescita rispetto al 2010 di circa il 7% medio annuo.
Si segnala infine, a titolo di completezza, che un tipo di materiale composito destinato ad avere una forte crescita nei prossimi anni è quello dei compositi plastica – legno (noti con la sigla WPC: wood plastic composites); questo materiale non può essere considerato a tutti gli effetti un materiale plastico “rinforzato”, ma piuttosto un materiale composito, e, pertanto, non è compreso nei dati di mercato riportati nel presente articolo. Si tratta comunque di un mercato destinato a crescere a ritmi del 10 – 11% medio annuo in USA (dove nel 2015 genererà un mercato di circa 2,9 miliardi $) e a tassi ancor superiori (13 – 14%) in Europa. I fattori di traino per il mercato di questi materiali sono la durata, la minima richiesta di manutenzione, la resistenza a degradazione da insetti o agenti atmosferici, la possibilità di essere tagliati come il legno; inoltre, essendo a base di fibre naturali, sono percepiti come materiali ecologici. Le principali applicazioni in Nord America sono nei rivestimenti in edilizia e nelle recinzioni in sostituzione del legno; in Europa le applicazioni più promettenti sono nel settore di interni di automobili e nei beni di largo consumo.
Numerose sono le tecnologie impiegate per la produzione di manufatti in plastiche rinforzate. Se ne citano di seguito alcune tra le più diffuse:
Tra le tecnologie che recentemente stanno avendo maggior sviluppo compaiono l’infusione sottovuoto e la tecnologia LRFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics):
Il mercato delle plastiche rinforzate è stato valutato in 228,4 miliardi di dollari nel 2019 e si prevede che raggiungerà 295,6 miliardi entro il 2027, crescendo a un CAGR del 4,1% dal 2020 al 2027.
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