Si tratta di fibre ad altissimo contenuto di SiO2. Si parla di fibra di quarzo quando il contenuto di SiO2 è praticamente al 100% (con tracce di Al2O3 e TiO2) mentre più semplicemente si parla di fibra di silice quando si riscontra un 94-95% di SiO2.

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La fibra di quarzo si ottiene dalla fusione di rocce che contengono già in partenza SiO2 quasi pura. Il processo produttivo segue delle fasi molto simili alla fibra di vetro: macinazione delle rocce, purificazione del macinato, fusione a 1700- 2000 °C, filatura (con filamenti da 7-9 micron con finish tessile) da cui derivano filati e tessuti con appretto compatibile con resine ad alte prestazioni, come epossidiche, fenoliche. poliimmidiche, bismaleiche ed altre.

La fibra di silice si può ottenere con lo stesso processo precedente ma limitando la purificazione del macinato al livello del 94-95% in SiO2 (le impurità residue sono costituite da Al2O3, CaO, MgO, ZrO2, Na2O). In alternativa, si può ricavare dalla lisciviazione di una fibra di vetro.

Naturalmente le caratteristiche della fibra di silice risultano inferiori alla fibra di quarzo ma si mantengono ancora molto interessanti per la produzione di compositi avanzati che debbano operare ad alte temperature o in ambienti umidi e corrosivi.

Le più qualificanti proprietà della fibra al quarzo fibra risiedono in una elevata resistenza termica (temperature di esercizio oltre i 1000 °C), in un bassissimo coefficiente di espansione (che garantisce la massima stabilità dimensionale), in un’alta inerzia agli agenti chimici (massima resistenza a quasi tutti gli acidi), nella totale insolubilità in acqua (nessun assorbimento di umidità), in eccellenti proprietà dielettriche anche ad alte temperature (le migliori per la produzione di radomi e circuiti stampati veloci), in una elevata resistenza a trazione (di poco inferiore alla fibra di carbonio), in una densità intermedia tra vetro e carbonio (compositi leggeri ad alta resistenza meccanica).
L’insieme di queste caratteristiche ne permette l’impiego nell’industria aerospaziale e missilistica, malgrado un costo molto elevato.

Le seguenti tabelle riassumono la composizione di queste fibre e le loro caratteristiche fisico-meccaniche.