Cerâmica (Sep 2005)
Compósitos SiCf /SiC utilizados em sistemas de proteção térmica SiCf /SiC composites for thermal protection systems
Abstract
Compósitos de carbeto de silício (SiC) reforçado com fibras de carbeto de silício (SiCf) são materiais candidatos em potencial para utilização em sistemas de proteção térmica em altas temperaturas devido principalmente à boa condutividade térmica na direção da fibra e muito baixa condutividade térmica na direção transversal à fibra, alta dureza, estabilidade térmica e à corrosão por oxidação. O compósito SiCf/SiC possui uma matriz de SiC reforçada com fibras contínuas policristalinas de SiC e é obtido por reações de conversão em altas temperaturas e atmosfera controlada, utilizando o compósito carbono/carbono como precursor. O processo de Reação Química em Vapor (CVR) foi utilizado para a fabricação de compósitos SiCf/SiC com alta pureza na fase de SiC-beta. O compósito precursor de carbono/carbono foi fabricado com fibra de carbono não estabilizada e matriz carbonosa derivada da resina fenólica na forma de carbono isotrópico. O compósito convertido exibiu uma densidade de 1,75 g/cm³, com 40% de porosidade aberta e resistência à flexão de 80 MPa medida por ensaio flexão em 4 pontos. A área especifica medida pela técnica de BET é dependente da temperatura de conversão e das condições inicias do precursor de carbono, podendo chegar a 18 m²/g.Composites based on silicon carbide are potential candidate materials for thermal protection systems mainly due to its good thermal conductivity in fiber direction and very low transversal thermal conductivity, high hardness, corrosion and thermal resistance. SiCf/SiC composite presents a SiC matrix reinforced with SiC polycrystalline continuous fibers. The composite was obtained by conversion reactions at high temperature and controlled atmosphere from a carbon/carbon composite precursor. The CVR process was used to fabricate SiC /SiC composite with crystalline high-purity beta-SiC from a carbon-carbon precursor fabricated with non-stabilized carbon fiber and f carbon matrix derived from phenolic resin. The converted composite exhibited a bulk density of 1.75 g/cm³, 40% open porosity and flexural strength of 80 MPa measured by four-point bending testing. The total specific area of 18 m²/g was evaluated by BET technique.
Keywords
