PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
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PhD Thesis 2008

Caracterização de materiais termoestruturais a base de compósitos carbono reforçados com fibras de carbono (CRFC) e carbonos modificados com carbeto de silício (SiC).

Author

Adriano Gonçalves

Advisor

  • Advisor Koshun Iha

Concentration Area

Física e Química dos Materiais Aeroespaciais

Defense Date

04/07/2008

Thesis Number

000549057

Abstract

No setor aeroespacial inúmeros componentes são submetidos a altas temperaturas e a ambientes térmicos agressivos. Visando atender a estes requisitos, há uma considerável ênfase nas pesquisas que envolvem o desenvolvimento de materiais compósitos a base de Carbono Reforçado com Fibras de Carbono (CRFC) e de Carbonos Modificados, principalmente com Carbeto de Silício (SiC). A obtenção de materiais resistentes ao calor a serem utilizados em componentes de veículos espaciais, tais como em proteções para estruturas sujeitas à reentrada atmosférica, em tubeiras de exaustão de gases aplicadas a foguetes ou em componentes em geral que atuam como proteções térmicas, tornou-se de importância estratégica para o êxito de um programa espacial, notadamente como é o caso brasileiro. Neste trabalho foram abordados aspectos relativos aos processos usuais de obtenção desses materiais, enfatizando-se as possibilidades de incorporação de carbono à estrutura por deposição gasosa ou por via úmida (impregnações com utilização de piches e resinas fenólicas). Foram estudadas as variáveis envolvidas no processamento de compósitos termoestruturais nacionais, oriundos de preforma tridirecional (3D) e tetradirecional (4D), obtidas pela disposição espacial de varetas de carbono. Foi investigada, também, a incorporação de carbeto de silício (SiC) em compósitos bidirecionais, por meio de polímero de silicona. Foram efetuadas caracterizações térmicas e por microscopia dos compósitos obtidos e também de quatro outros materiais similares advindos de países tradicionalmente produtores.

Keywords

Compósitos carbono-carbono Resistência térmica Materiais compósitos Carbureto de silício Tubeiras de foguetes Reentrada atmosférica Ensaios de materiais Engenharia de materiais Engenharia aeroespacial