Obtenção de compósitos cerâmicos baseados em Al2O3/TiC através dos precursores poliméricos
AUTOR(ES)
Francisco Canindé Camilo da Costa
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
13/05/2011
RESUMO
A obtenção de materiais cerâmicos a partir de precursores poliméricos é objeto de inúmeros estudos devido ao menor custo energético em relação ao processamento convencional. O objetivo deste trabalho foi investigar e aprimorar o mecanismo de obtenção de compósito de matriz cerâmica (CMC) baseado em SiOC/Al2O3/TiC pela pirólise de um polissiloxano em presença de cargas ativa e inerte, em temperatura de pirólise inferior à usualmente adotada para essa técnica, com maior resistênci mecânica. Também se investiga a influência da temperatura de pirólise, do teor de Al como carga ativa, da presença de agentes infiltrantes (Al, vidro de La e polímero polissiloxano) pós-pirólise, da temperatura e do tempo de infiltração sobre algumas propriedades físicas e mecânicas. A alumina é utilizada como carga inerte e Ti e Al como carga ativa na pirólise. Alumínio, vidro de La e um polissiloxano são utilizados como agentes infiltrantes pós-pirólise. Os materiais obtidos foram analisados com relação à porosidade e densidade aparente pelo método de Arquimedes, a presença de fases cristalinas por difratometria de raios-X (DRX) e a microestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os corpos cerâmicos pirolisados entre 850 C 1400 C apresentam porosidade de 15 -33%, densidade de 2,34 2,62 g/cm3 e resistência mecânica à flexão em 4 pontos de 30 -42 MPa. A microestrutura apresentou-se porosa, com uma matriz de Al2O3 reforçada por partículas de TiC e AlTi3. A infiltração pós-pirólise revelou redução da porosidade e incremento da densidade, dos corpos infiltrados, em torno de 20% e da resistência mecânica em torno de 40%, com o Al e o polímero agindo mais eficazmente como agentes infiltrantes, sob vácuo. As propriedades mecânicas de compósitos processados sem pressão de compactação se apresentaram equivalentes àquelas de algumas literaturas em que se utilizou pressão de compactação e retração linear de apenas 2%, bem. Os compósitos obtidos apresentam potencial de aplicação onde estabilidade térmica é o principal requisito.
ASSUNTO(S)
infiltração pirólise polimérica compósitos cerâmicos mecanica, elasticidade e reologia composites polymer pyrolysis infiltration
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