GEOPOLIMERI MISTI A BASE SODIO-POTASSIO PER APPLICAZIONE COME MATRICE IN ELEMENTI FRENANTI

Questo lavoro di tesi è nato con la finalità di mitigare due principali problematiche che si erano riscontrate durante studi precedentemente condotti su geopolimeri con puro sodio e con puro potassio, impiegati come sostituti delle resine fenoliche nelle pastiglie freno. Nello screening iniziale si sono valutate quattro grandezze: stabilità chimica, densità, modulo elastico e microdurezza. Successivamente, una volta selezionate le migliori formulazioni tramite l'ausilio di una funzione di prestazione, queste sono state sottoposte a caratterizzazione reologica, chimico-termica, con un trattamento termico a 1000 °C, e cristallografica, attraverso diffrattometria ai raggi X. Le tre migliori composizioni, GPK-Na 3, GPK-Na 6 e GPK-Na 11.5, si sono rivelate adatte sia in termini reologici, per la capacità di essere prodotte tramite il processo di tape casting, sia per il comportamento alle alte temperature, presentando lievi o minimi deformazioni morfologiche. Al momento la produzione si è spostata su scala industriale e la formulazione GPK-Na 11.5 di ottima prospettiva. Sicuramente uno studio dell'intervallo di umidità residua ottimale risulta necessario per migliorare la fase dl cold sintering, tramite il quale sono stati prodotti i campioni analizzati. Ulteriori analisi, stile trial and errors, potrebbero portare ad un aggiustamento minuzioso delle formulazioni e quindi delle caratteristiche meccaniche. Infine la produzione di pastiglie vere e proprie risulta necessario e di fondamentale importanza per analizzare il comportamento della matrice geopolimerica quando immessa nel complesso composito eterogeneo dal quale è composto il materiale d'attrito della pastiglia freno.