Caratterizzazione di un polimero ionomerico autoriparante per applicazioni spaziali

In this work Poly(ethylene-co-methacrylic acid) (EMAA) ionomeric polymer, commercially known as Surlyn® provided by DuPont™, was investigated for its self healing behavior exhibited after ballistic impacts. The study consists in a first phase of mechanical characterization of material behavior through experimental tensile tests at different strain rates and temperatures. Next several analytical models, available in literature, were applied to best describe the behavior of the material observed experimentally. The best model could be included in future in a finite element model. Meanwhile a space qualification campaign was started through outgassing and hypervelocity impacts tests, verifying the self healing process effectiveness.

In questo lavoro si è studiato il polimero ionomerico EMAA (Polietilene co-metacrilato acido), noto con il nome commerciale di Surlyn® e fornito dalla casa produttrice DuPont™, in relazione alle sue proprietà autoriparanti esibite in caso di impatti balistici. Lo studio si è sviluppato in una prima fase di caratterizzazione meccanica del materiale mediante prove sperimentali di trazione a diverse velocità di deformazione e a diverse temperature. Si è quindi cercato un modello analitico, tra quelli già disponibili in letteratura, che descrivesse al meglio il comportamento esibito dal materiale durante le prove sperimentali, così da poterlo in futuro implementare in un codice ad elementi finiti. Allo stesso tempo si è iniziata una campagna di qualifica del materiale per impiego in applicazioni spaziali attraverso prove di outgassing e di impatto ad ipervelocità, valutando l’efficacia del processo di autoriparazione.