Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Aug 2007)
Infiltración de materiales de refuerzo en el comportamiento frente a la oxidación y propiedades mecánicas en materiales compuestos de carbono reforzados con fibra de carbono
Abstract
In the present study, attention was focused on the adaptation of different methods in order to incorporate reinforcement materials just like SiC and B4C to carbon fiber reinforced carbon matrix (C/C) composites. Hot petroleum pitch impregnation and also at room temperature, and toluene were used as drivers to incorporate reinforcement materials and oxidation inhibitors, just like B2O3, H3BO3 and B4C to (C/C) matrix. Hermetic crucibles and graphite have been used in order to obtained carbonization process. Oxidizing atmospheres were used in order to improve the oxidation matrix after the carbonization process. Different methods of infiltration have been evaluated in order to test which of these produce bigger increment on mechanical properties and oxidation protection of the final materials. The different tested materials were studied by means of techniques like scanning electron microscopy (SEM) and micro-analysis by energy dispersive spectroscopy (EDS). Results of flexural test were finally compared.<br><br>El objeto del presente trabajo consiste en adecuar distintos métodos para la incorporación de materiales de refuerzo como el SiC y B4C a materiales compuestos de carbono, reforzados con fibra de carbono. Se utilizaron breas de impregnación de petróleo (en frío y en caliente) y tolueno como vehículos para la incorporación de los materiales de refuerzo y materiales inhibidores de oxidación como B2O3, H3BO3 y B4C a las matrices de C/C. Se utilizaron crisoles herméticos con grafito en polvo en su interior para obtener la carbonización de las muestras. Se emplearon atmósferas fuertemente oxidantes para provocar la oxidación y degradación de la matriz compuesta tras el proceso de carbonización. También se evaluaron cuáles de los métodos ensayados producen un mayor incremento de las propiedades mecánicas y protección contra la oxidación de los materiales finales obtenidos. Los distintos materiales ensayados fueron estudiados mediante técnicas como microscopía electrónica de barrido y microanálisis mediante energías dispersivas. Así mismo, se evaluaron los resultados de los ensayos de flexión obtenidos.
