A fibra de carboneto de sil\u00edcio \u00e9 um material cer\u00e2mico de elevado desempenho com in\u00fameras vantagens, incluindo resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o a alta temperatura, dureza, for\u00e7a e baixa densidade. Al\u00e9m disso, possui excelentes propriedades de resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e estabilidade t\u00e9rmica.<\/p>\n
A COVID-19 teve um impacto negativo na procura e nas cadeias de abastecimento de muitas ind\u00fastrias, conduzindo a abrandamentos da produ\u00e7\u00e3o entre os fabricantes do sector aeroespacial e da defesa.<\/p>\n
As fibras de carboneto de sil\u00edcio destacam-se como uma escolha excecional para comp\u00f3sitos de matriz met\u00e1lica e cer\u00e2mica devido \u00e0 sua extrema resist\u00eancia a altas temperaturas, gra\u00e7as \u00e0 sua excecional for\u00e7a de fratura e resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o, permitindo-lhes permanecer intactas a temperaturas superiores a 1000 F (540degF). A sua estabilidade reside no seu baixo teor de oxig\u00e9nio que garante a estabilidade a altas temperaturas ao longo do tempo.<\/p>\n
Este material constitui uma alternativa leve, mas de elevado desempenho, \u00e0s superligas \u00e0 base de n\u00edquel, oferecendo uma for\u00e7a, resist\u00eancia ao calor e in\u00e9rcia qu\u00edmica semelhantes, sendo simultaneamente mais leve e mais dur\u00e1vel. Al\u00e9m disso, a sua natureza quimicamente inerte significa que resiste \u00e0 corros\u00e3o e aos danos qu\u00edmicos.<\/p>\n
Foi criado um processo de fabrico inovador para produzir fibra de carboneto de sil\u00edcio resistente a altas temperaturas. Utilizando silano de baixo peso molecular (LPS) como mat\u00e9ria-prima e reagindo-o com um composto org\u00e2nico que cont\u00e9m elementos de densifica\u00e7\u00e3o para produzir policarbosilano contendo AL e Y (PACS e PYCS), fibras cont\u00ednuas que s\u00e3o depois fiadas utilizando a tecnologia de fia\u00e7\u00e3o por fus\u00e3o antes de serem sinterizadas para formar fibra de SiC resistente a altas temperaturas.<\/p>\n
A fibra de carboneto de sil\u00edcio \u00e9 um material forte capaz de suportar temperaturas extremas. Gra\u00e7as \u00e0 sua composi\u00e7\u00e3o estequiom\u00e9trica e \u00e0 microestrutura policristalina, a sua composi\u00e7\u00e3o confere uma elevada resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, enquanto a sua dureza e resist\u00eancia qu\u00edmica o tornam adequado para processos de endurecimento de metais, bem como para aplica\u00e7\u00f5es de t\u00eampera de \u00f3leo em opera\u00e7\u00f5es de t\u00eampera de metais. Al\u00e9m disso, o carboneto de sil\u00edcio pode suportar ambientes de alta press\u00e3o - o que o torna uma excelente op\u00e7\u00e3o para vedantes de bombas de \u00f3leo, bem como para outros produtos mec\u00e2nicos que operam nestas circunst\u00e2ncias.<\/p>\n
Espera-se que o aumento da produ\u00e7\u00e3o aeroespacial e militar, o aumento do financiamento da NASA e outros factores conduzam a um aumento da procura norte-americana de fibra de carboneto de sil\u00edcio, utilizada em discos de trav\u00e3o de cer\u00e2mica para carros desportivos, bem como em coletes \u00e0 prova de bala.<\/p>\n
O Centro de Investiga\u00e7\u00e3o Glenn da NASA desenvolveu um processo de micro-ondas para produzir fios de SiC mais resistentes, ajudando os fabricantes a reduzir os requisitos de energia, as temperaturas de processamento e os tempos de processamento, bem como a curar fios de SiC danificados ou de baixa qualidade para um melhor desempenho. Al\u00e9m disso, este processo inovador poupa custos de m\u00e3o de obra e aumenta o rendimento do SiC utiliz\u00e1vel.<\/p>\n
As fibras de carboneto de sil\u00edcio s\u00e3o conhecidas por serem materiais extremamente resistentes e dur\u00e1veis, com excelente condutividade t\u00e9rmica e resist\u00eancia \u00e0 expans\u00e3o t\u00e9rmica, sendo resistentes \u00e0 corros\u00e3o, com elevado m\u00f3dulo de resist\u00eancia e com baixas taxas de expans\u00e3o t\u00e9rmica e propriedades de resist\u00eancia - qualidades que as tornam adequadas para processos de arrefecimento de \u00f3leo no endurecimento de metais, bem como para utiliza\u00e7\u00e3o em materiais resistentes \u00e0 abras\u00e3o ou em comp\u00f3sitos de matriz cer\u00e2mica.<\/p>\n
Crescimento do mercado de fibra de carboneto de sil\u00edcio O mercado de fibra de carboneto de sil\u00edcio cont\u00ednuo est\u00e1 a expandir-se rapidamente devido \u00e0 procura de componentes leves por parte da ind\u00fastria aeroespacial e de defesa. Devido \u00e0 sua resist\u00eancia superior \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o e pureza qu\u00edmica, a fibra de carboneto de sil\u00edcio cont\u00ednua pode ser encontrada em in\u00fameras aplica\u00e7\u00f5es; enquanto as fibras de carboneto de sil\u00edcio tecidas podem at\u00e9 ser adequadas para aplica\u00e7\u00f5es de alta temperatura, como reactores nucleares ou fornos metal\u00fargicos.<\/p>\n
O SEM foi utilizado para examinar a morfologia da superf\u00edcie das fibras de SiC-9 e SiC-14 preparadas e produzidas no nosso laborat\u00f3rio. O teor de oxig\u00e9nio nestas amostras era de apenas 0,07% em peso - significativamente abaixo da sua rela\u00e7\u00e3o estequiom\u00e9trica de SiC. A estabilidade t\u00e9rmica foi excelente, sem altera\u00e7\u00f5es detect\u00e1veis, mesmo durante tratamentos t\u00e9rmicos prolongados.<\/p>\n
As fibras de carboneto de sil\u00edcio s\u00e3o um material cer\u00e2mico avan\u00e7ado com propriedades t\u00e9rmicas, qu\u00edmicas e mec\u00e2nicas superiores. A sua capacidade de suportar temperaturas elevadas torna-as adequadas para aplica\u00e7\u00f5es em que outros materiais se degradariam ou falhariam rapidamente; enquanto a sua resist\u00eancia \u00e0 flu\u00eancia, resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o, resist\u00eancia \u00e0 fadiga e resist\u00eancia \u00e0 flu\u00eancia tornam-nas materiais adequados para aplica\u00e7\u00f5es de equipamento aeroespacial e militar.<\/p>\n
A resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o das fibras de SiC resulta da sua baixa densidade de poros e elevada \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica, conseguidas atrav\u00e9s de um processo de infiltra\u00e7\u00e3o-pir\u00f3lise. O policarbosilano das mol\u00e9culas precursoras entra nos poros para formar carboneto de sil\u00edcio secund\u00e1rio, o que reduz o tamanho dos poros; as amostras verdes fabricadas atrav\u00e9s deste passo s\u00e3o depois submetidas a m\u00faltiplos ciclos de infiltra\u00e7\u00e3o-pir\u00f3lise, o que aumenta a sua densidade ao mesmo tempo que diminui a porosidade.<\/p>\n
A pandemia de COVID-19 causou estragos nas cadeias de oferta e procura de v\u00e1rias ind\u00fastrias. Numerosas f\u00e1bricas fecharam, enquanto as companhias a\u00e9reas e as ind\u00fastrias de defesa enfrentam dificuldades de funcionamento devido a restri\u00e7\u00f5es de viagem e de carga.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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