APPLICAZIONI DI COMPOSITI E NANOCOMPOSITI POLIMERICI NELLE PROTEZIONI BALISTICHE PER GLI IMPATTI AD ALTA VELOCITÀ

Lo sviluppo di sistemi di protezione individuale con prestazioni balistiche migliorate e peso ridotto ha ricevuto un grande interesse nell'ultimo decennio a causa delle forti minacce presenti nelle sempre più numerose aree di conflitto. Le onde d'urto prodotte da impatti balistici e ordigni esplosivi improvvisati (IED) possono causare gravi traumi ai soldati. Le armature utilizzate oggigiorno forniscono una protezione dagli impatti ad alta velocità accettabile ai soldati, tuttavia non hanno la capacità di assorbire e dissipare l'energia delle onde d'urto generata dalle esplosioni. Gli scenari di combattimento attuali e futuri richiedono una protezione maggiore contro munizioni più letali, colpi multipli di proiettili, IED e frammenti di esplosivi. In questo contesto, gli sforzi in tutto il mondo sono diretti allo sviluppo di armature antiproiettile più resistenti, ma anche più leggere e più flessibili. In questa tesi, sono state prima riportate le fibre polimeriche utilizzate nella produzione di armature, quindi alcuni nanomateriali, come nanotubi di carbonio, grafene, nonché il loro potenziale rinforzo nei compositi per armature. Sono riportate anche le fibre polimeriche attualmente utilizzate quali Spectra, Kevlar e Dyneema con proprietà strutturali e meccaniche avanzate. Sono discusse le proprietà balistiche di alcuni materiali come vetro, carbonio e tessuti ibrido rinforzati con nanofasi adatte. Inoltre, sono state citate anche fibre naturali integrate in sistemi di armature multistrato e test balistici che ne confermano l'importanza futura.