Obtenção de compósitos cerâmicos reforçados com carbetos refratários a partir de precursores poliméricos

In this work, were produced ceramic matrix composites based in SiCxOy e Al2O3 reinforced with NbC, by hydrosilylation reaction between D4Vi and poly(methylhydrosiloxane) mixtured with Al2O3 as inert filler, Nb and Al as reactive filler. After the mixture and compactation at 80ºC (warm pressing), the samples were pyrolised at 1200 and 1400ºC and infiltred with ICZ and LZSA respectively, and thermically, physical and structurally characterized by X-ray diffraction, density and porosity, flexural mechanical strength and fracture surface by scanning electron microscopy. The yield ceramic obtained after pyrolysis for studied composition at 1200ºC was 95%. The obtained phases had been identified as being Al3Nb, NbSi2 and NbC. The composite material presented apparent porosity varying of 15 up to 32% and mechanical flexural strenght of 32 up to 37,5MPa. After the fracture surface analysis, were observed a phases homogeneous dispersion, with some domains of amorphous and crystalline aspect. The samples that were submitted the infiltration cycle presented a layer next the surface with reduced pores number in relation to the total volume

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Neste trabalho foram produzidos compósitos de matriz cerâmica baseados em SiCxOy e Al2O3 reforçados com NbC, a partir da reação de hidrossilação entre os oligômeros D4Vi (1,3,5,7 tetrametil 1,3,5,7 tetravinilciclotetrasiloxano) e D1107 - Poli(metilhidrogeniosiloxano), misturados com Al2O3 como carga inerte, Nb e Al como aditivos reativos. Após a mistura e compactação em 80 °C (warm pressing), as amostras foram pirolisadas à 1200 e 1400°C e infiltradas com ICZ e LZSA respectivamente, e caracterizadas térmica, física e estruturalmente através de análises térmicas (TG e DTA), identificação de fases cristalinas por difratometria de raios-x, densidade e porosidade, resistência mecânica à flexão e superfície de fratura por microscopia eletrônica de varredura. O Rendimento cerâmico obtido para a composição estudada à 1200ºC foi de 95%. As fases formadas após a pirólise foram identificadas como sendo Al3Nb, NbSi2 e NbC os compósitos apresentaram porosidade aparente variando de 15 a 32 por cento e resistência mecânica a flexão, de 32 a 37,5MPa. Após a análise da superfície de fratura observou-se uma dispersão homogênea de fases, com algumas regiões de aspecto amorfo e cristalino. As amostras que foram submetidas a ciclo de infiltração apresentaram uma camada próxima a superfície com reduzido número de poros em relação ao volume total