Estudo das reaÃÃes de formaÃÃo de recobrimentos cerÃmicos em compÃsito carbono-carbono via cementaÃÃo.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

O uso de compÃsito carbono-carbono reforÃado com fibras de carbono (CRFC) em altas temperaturas e ambientes antioxidantes pode ser viabilizado pela aplicaÃÃo de um recobrimento cerÃmico com gradiente de composiÃÃo entre carbeto de boro (B4C) e carbeto de silÃcio (SiC).A aplicaÃÃo do recobrimento com gradiente de composiÃÃo fornece a proteÃÃo em uma ampla faixa de temperaturas. Em temperaturas intermediÃrias esta ocorre pelo mecanismo de auto proteÃÃo, que envolve a oxidaÃÃo de fases ricas em boro abaixo da superfÃcie do recobrimento, formando vidros de boro e borosilicatos que selam as trincas inerentes ao tipo de recobrimento, e em altas temperaturas pela formaÃÃo de uma fina camada de SiO2 resultante da oxidaÃÃo do SiC na superfÃcie. A conversÃo do carbono em carbetos cerÃmicos, na superfÃcie do compÃsito, se dà pela reaÃÃo deste com as espÃcies gasosas oriundas das reaÃÃes entre os componentes da mistura cementante, SiC + ZrB2 + Al2O3, que ocorrem em altas temperaturas com a conseqÃente liberaÃÃo de SiO, B2O e Al. Os gases reativos formam com o carbono as fases B4C, Al4C3, SiC e Al8B4C7 em temperaturas que vÃo de 1300 a 1600oC. As provÃveis reaÃÃes de formaÃÃo dos gases reativos e as reaÃÃes de conversÃo do carbono sÃo propostas com base em analises por difraÃÃo de raios-x e consideraÃÃes termodinÃmicas. A alumina (Al2O3) da mistura cementante à responsÃvel pelas reaÃÃes de dissociaÃÃo e oxidaÃÃo de SiC e ZrB2, atuando como elemento essencial para a formaÃÃo do recobrimento funcionalmente ativo.

ASSUNTO(S)

ensaios de materiais reaÃÃes quÃmicas alta temperatura revestimentos cerÃmicos tratamento de superfÃcies compÃsitos carbono-carbono quÃmica fibras reforÃadas de carbono

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