A infiltração química de vapor (CVI) é um processo de engenharia cerâmica.
Envolve a infiltração de material de matriz em pré-formas fibrosas para criar compósitos reforçados com fibras.
Este processo utiliza gases reactivos a temperaturas elevadas para obter a infiltração desejada.
Explicação dos 7 passos
1. Preparação da pré-forma
Primeiro, é preparada uma pré-forma fibrosa.
Esta serve como material de base para o compósito.
A pré-forma é normalmente feita de fibras cerâmicas dispostas num padrão ou orientação específicos.
2. Geração de gás reativo
São gerados gases reactivos.
Isto acontece frequentemente através da decomposição térmica ou da reação de gases precursores.
Estes gases reactivos reagem com a superfície da pré-forma para formar o material de matriz desejado.
3. Transporte de gases
Os gases reactivos gerados são transportados para a superfície da pré-forma.
Isto pode ser conseguido através da utilização de gases de transporte ou do controlo da pressão e do fluxo dos gases.
4. Adsorção e reação
Os gases reactivos são adsorvidos na superfície da pré-forma.
São submetidos a reacções heterogéneas catalisadas pela superfície.
Isto leva à deposição do material de matriz desejado nas fibras da pré-forma.
5. Difusão de superfície
O material da matriz depositado sofre difusão superficial.
Espalha-se e infiltra-se nos espaços entre as fibras da pré-forma.
Este processo de difusão continua até que o nível desejado de infiltração seja alcançado.
6. Nucleação e crescimento
À medida que o material da matriz se infiltra na pré-forma, sofre nucleação e crescimento.
Isto forma um revestimento contínuo e uniforme ou matriz dentro da pré-forma.
Este revestimento fortalece e reforça as fibras, resultando num compósito reforçado com fibras.
7. Dessorção e remoção do produto
Ao longo do processo, os produtos da reação gasosa são continuamente dessorvidos da superfície da pré-forma.
Estes produtos de reação são transportados para longe da superfície.
Isto assegura a conversão química adequada e a remoção de quaisquer subprodutos.
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