Punti chiave dell’articolo
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I materiali ablativi siliconici proteggono componenti critici da calore estremo e stress meccanici. I siliconi ablativi della gamma DOWSIL™ rappresentano soluzioni ad alte prestazioni per razzi, missili, droni e infrastrutture di lancio.
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I materiali ablativi garantiscono un’ampia flessibilità applicativa: verniciatura, spatolatura e spruzzatura.
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L’applicazione del primer e la preparazione delle superfici sono fondamentali per un’adesione ottimale dei siliconi ablativi.
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I materiali ablativi assicurano una polimerizzazione efficace a temperatura ambiente, anche su rivestimenti preesistenti.
Il settore aerospaziale e della difesa affronta oggi sfide tecnologiche nuove, come i razzi riutilizzabili, i piccoli satelliti, i droni, i missili ipersonici e i lanciarazzi mobili. Per questo motivo Mascherpa segue passo passo questa evoluzione con la nuova gamma di materiali ablativi siliconi DOWSIL™, pensati per creare sistema di protezione termica, detto anche scudo termico (Thermal Protection System o TPS).
Questi siliconi ablativi sono progettati per garantire flessibilità di applicazione, facilità d’uso e sostenibilità e massima protezione termica.
I vantaggi dei siliconi ablativi DOWSIL™
Con l’avanzare delle innovazioni e delle applicazioni nel mondo dell’Aerospace, anche i materiali che hanno come funzione lo scudo termico delle strutture e dei meccanismi interni ed esterni necessitano un innovazione. I siliconi ablativi DOWSIL™ per riuscire a garantire alte prestazioni, anche nelle nuove tecnologie, hanno sviluppato queste caratteristiche:
- Prestazioni superiori in ambienti ad alto sforzo di taglio e flusso di calore elevato.
- Caratteristiche di carbonizzazione tenaci.
- Stabilità termica da -65 °C a +200 °C e per brevi periodi di tempo a temperature superiori a 3000 °C.
- Eccellente resistenza agli agenti atmosferici, all’umidità, all’ozono.
- Flessibilità nelle applicazioni.
- Polimerizzazione a temperatura ambiente e ad alte temperature.
Le diverse applicazioni dei materiali ablativi siliconici
I materiali ablativi della gamma DOWSIL™ possono essere utilizzati per numerose applicazioni:
- Nella propulsione di razzi e missili.
- Come scudo termico o protezione termica.
- Nella protezione diretta o indiretta delle infrastrutture di lancio e dei dispositivi di dispiegamento.
A cosa serve lo scudo termico?
Lo scudo termico è una parte essenziale della protezione termica del razzo spaziale e serve a proteggere strutture e componenti critici da calore estremo e sollecitazioni meccaniche, come quelli generati durante il lancio o il rientro atmosferico.
I prodotti siliconici ablativi DOWSIL™ assolvono questa funzione formando uno strato protettivo che si consuma controllatamente, dissipando calore e impedendo il surriscaldamento delle superfici sottostanti.
Preparazione della superficie
Per garantire la massima adesione e le migliori prestazioni dei materiali ablativi siliconici, si raccomanda la preparazione ottimale della superficie, compresa la pulizia e l’applicazione del primer.
Pulizia della superficie
Per preparare la superficie all’applicazione dei siliconi ablativi, bisogna partire da un’attenta pulizia delle superfici sulle quali andremo ad applicare i prodotti. Per farlo è fondamentale seguire i seguenti passaggi:
- Assicurarsi che tutte le superfici da rivestire con il silicone ablativo DOWSIL™ siano pulite e prive di polvere, impurità, residui carboniosi, oli o grassi. In caso fosse presente qualcuno di questi contaminanti le superfici possono essere pulite e sgrassate con prodotti come: nafta, acquaragia minerale, metiletilchetone (MEK) o altri solventi adatti che rimuovono gli oli e altri contaminanti eventualmente presenti.
- Pulire il substrato con un’idropulitrice e acqua fornirà un’abrasione superficiale sufficiente a favorire una forte adesione (rivestimento ablativo iniziale o superfici precedentemente rivestite).
- Effettuare la primerizzazione con materiali DOWSIL™ Prime Coat.
Primerizzazione con materiali DOWSIL™ Prime Coat
Il DOWSIL™ Prime Coat può aumentare l’energia superficiale del substrato e la bagnabilità del materiale, migliorando l’adesione. DOWSIL™ 1200 RTV Prime Coat è raccomandato in combinazione con i materiali ablativi DOWSIL™ 93-104 e DOWSIL™ 3-6077 Ablatives.
I materiali DOWSIL™ Prime Coat devono essere applicati in uno strato molto leggero e uniforme mediante strofinamento, immersione o spruzzatura. Il materiale in eccesso deve essere rimosso per evitare un’applicazione eccessiva che lascia un residuo bianco e gessoso sulla superficie.
Quando si applica il DOWSIL™ Prime Coat a immersione o a spruzzo, la diluizione di un fattore da 2 a 4 con solvente aggiuntivo può evitare un accumulo eccessivo.
Questi primer richiedono umidità nell’aria per polimerizzare. Per prestazioni ottimali, si consiglia di polimerizzare a temperatura ambiente in un intervallo di umidità relativa dal 20 al 90% per 1 o 2 ore. Le condizioni di bassa umidità e/o bassa temperatura richiedono tempi di polimerizzazione più lunghi, in questi casi è possibile utilizzare un calore moderato per accelerare la velocità di polimerizzazione dei primer.
Molto importante è assicurarsi di tenere i contenitori di DOWSIL™ Prime Coat ben chiusi quando non sono in uso infatti, se il primer assume un aspetto “torbido” nel contenitore, è probabile che sia stato esposto all’umidità ambientale e potrebbe non funzionare come specificato.
L’applicazione dei materiali ablativi
I siliconi ablativi DOWSIL™ sono formulati per un’applicazione flessibile. Questi materiali possono essere applicati con i seguenti metodi: verniciatura, spatolatura o rullatura e spruzzatura. Di seguito presentiamo alcuni esempi di prodotti e delle rispettive applicazioni:
- Il silicone ablativo DOWSIL™ 93-104 è formulato per l’applicazione manuale allo spessore desiderato su superfici orizzontali, inoltre può essere modellato in parti e forme personalizzate.
- La consistenza pastosa di DOWSIL™ 3-6077 Ablative consente di applicarlo a spatola su superfici orizzontali, inclinate e verticalmente opposte senza che si deformi.
- DOWSIL™ LPA-4000 Sprayable RTV Ablative può essere applicato anche con pennello, rullo o a spatola su superfici sia orizzontali che verticali.
- La spruzzatura di DOWSIL™ LPA-4000 Sprayable RTV Ablative può essere effettuata utilizzando i tradizionali sistemi di spruzzatura airless. È possibile scegliere ugelli intercambiabili per ottenere prestazioni di spruzzatura ottimali su superfici sia orizzontali che verticali. Questo materiale ablativo ha mostrato una resistenza fino a 200 mil senza scorrimento.
FAQ
Cosa sono i materiali ablativi?
- I materiali ablativi sono rivestimenti progettati per la protezione termica delle superfici esposte a temperature estreme, consumandosi in modo controllato (ablazione) per dissipare calore e ridurre il trasferimento termico. I siliconi ablativi DOWSIL™ offrono un’elevata resistenza termica, ottima adesione e flessibilità applicativa, rendendoli ideali per applicazioni aerospaziali e di difesa come razzi, missili e infrastrutture di lancio.
Come viene determinato lo spessore dell'applicazione?
- Lo spessore dell’applicazione dipende da diverse variabili, tra cui il tipo di silicone ablativo applicato, la posizione rispetto all’impatto della fiamma e il tipo di combustibile. L’ablativo DOWSIL™ 93-104 è consigliato per l’impatto diretto (schermi di deviazione della fiamma, gola della trincea della fiamma). DOWSIL™ 3-6077 Ablativo e DOWSIL™ LPA-4000 Sprayable RTV Ablativo sono raccomandati per la protezione termica delle strutture periferiche (struttura di supporto, portale). é raccomandato di testare sul campo la scelta dell’ablativo e lo spessore di applicazione per convalidare le ipotesi di protezione della struttura.
È necessario un primer per l'adesione del silicone ablativo?
- L’adesione del silicone ablativo al substrato è fondamentale per una corretta protezione strutturale. L’adesione può essere ottimizzata utilizzando un primer siliconico compatibile per aumentare l’energia superficiale sul substrato. Il primer DOWSIL™ 1200 è versatile e funziona bene con gli ablativi siliconici DOWSIL™.
È necessario il calore per polimerizzare i siliconi ablativi DOWSIL™?
- Il calore non è necessario in quanto polimerizzano in profondità a temperatura ambiente. La polimerizzazione degli ablativi DOWSIL™ 93-104 può essere notevolmente accelerata con il calore, ma in genere polimerizza completamente a temperatura ambiente, tra le 24 e le 48 ore, a seconda dello spessore dell’applicazione.
Ci sono requisiti per i dispositivi di protezione individuale (DPI) quando si applicano i siliconi ablativi DOWSIL™?
- I requisiti DPI includono l’uso di guanti e occhiali protettivi. I respiratori non sono generalmente necessari durante l’applicazione. Si raccomanda di seguire i requisiti aziendali per i DPI durante la miscelazione e l’applicazione dei siliconi ablativi DOWSIL™.
I materiali ablativi possono essere applicati su superfici che contengono già rivestimenti ablativi polimerizzati?
- Gli ablativi siliconici DOWSIL™ possono essere applicati su superfici precedentemente rivestite. Tuttavia, è necessario assicurarsi che la superficie sia priva di residui carbonizzati, impedimenti allentati o altri residui superficiali che potrebbero influire negativamente sull’adesione. Quando si applica
Protezione avanzata per l’aerospazio grazie ai materiali ablativi DOWSIL™
La gamma di materiali ablativi siliconici DOWSIL™ rappresenta una risposta concreta ed evoluta alle esigenze sempre più complesse del settore aerospaziale e della difesa. Grazie alla loro versatilità applicativa, alle elevate prestazioni termiche e meccaniche e alla semplicità di utilizzo, questi siliconi ablativi offrono soluzioni affidabili per la protezione termica strutture e componenti critici, anche nelle condizioni più estreme.
Per individuare il prodotto più adatto al tuo progetto e ricevere supporto tecnico su applicazione, primerizzazione e processi di preparazione delle superfici, contatta gli esperti Mascherpa. Il nostro team è a disposizione per accompagnarti nella scelta e nell’integrazione dei materiali ablativi DOWSIL™, con un approccio su misura e orientato all’innovazione.
