Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2018 |
| Autor(a) principal: |
Machry, Thays |
| Orientador(a): |
Bergmann, Carlos Perez |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
eng |
| Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: |
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| Link de acesso: |
http://hdl.handle.net/10183/195693
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Resumo: |
Compósitos de cerâmica oxida são materiais promissores para aplicações em ambientes de aplicações extremas onde resistência a altas temperaturas combinadas a cargas mecânicas sob oxidação e/ ou corrosão são necessárias. Tais aplicações são, por exemplo, turbinas a gás, sistemas de proteção térmica e mísseis de alta velocidade. A fim de cumprir esses requisitos, matrizes de cerâmica oxida devem ser desenvolvidos para a manufatura de compósitos com fibras cerâmicas. Neste trabalho, compósitos de cerâmica oxida foram desenvolvidos através da combinação das vantagens do processo coloidal para a fabricação de uma matriz cerâmica oxida com as vantagens de uma técnica robotizada (filament winding) para infiltração da suspensão coloidal (sol gel) nas fibras cerâmicas. O compósito é consolidado através da gelificação da suspensão por congelamento. Usando a técnica do sol gel e o processo de gelificação por congelamento, matrizes cerâmicas com mulita ou alumina como carga foram desenvolvidas e infiltradas em fibras cerâmicas oxidas (NextelTM 610, 3000 denier, proteção orgânica) usando uma técnica para infiltração de filamentos chamada “filament winding”. Diretamente após infiltração e montagem, o compósito é congelado e consolidado devido a transição da solução em gel. Depois de consolidado, o material é secado e os cristais de gelo formados durante o congelamento do material são evaporados, por fim o compósito é sinterizado em atmosfera normal. A porosidade resultante no compósito corresponde ao espaço ocupado pelos antigos cristais de gelo. Verificou-se que, para o desenvolvimento de tais matrizes cerâmicas, homogeneização da suspensão e tamanho de partícula dos elementos de carga é fundamental para garantir a estabilidade da suspensão cerâmica durante seu processamento. Os compósitos fabricados e suas propriedades físicas, termomecânicas e mecânicas são testadas com ênfase nas propriedades interlaminares do compósito. A combinação do processo de gelificação com o “filament winding” foi demonstrada com sucesso. Impregnação homogênea dos filamentos de fibras é alcançado independentemente da matriz cerâmica usada, no entanto, um melhor desempenho mecânico dos compósitos com carga de alumina é observado. Isso ocorre, pois, os compósitos com mulita necessitam de temperaturas de sinterização mais elevadas para elevar sua resistência e propriedades interlaminares, dadas ao compósito pela matriz cerâmica. |
