Materiales copuestos C/SiC para aplicaciones estructurales de alta temperatura. Parte II: Sistemas de proteccion contra la oxidacion

摘要

La utilizacion de los materiales compuestos C/SiC en aplicaciones estructurales a alta temperatura esta limitada por la elevada velocidad de oxidacion de la fibra de carbono a temperaturas superiores de 450 deg C. En esta segunda parte del trabajo se realiza una revision de las posibilidades de proteccion contra la oxidacion de estos materiales, incluyendo inhibidores, modificacion superficial del material compuesto, recubrimientos e infiltracion previa del sustrato. La eficacia de los inhibidores de la reaccion de oxidacion esta restringida a temperaturas de hasta 850 deg C, mientras que la modificacion superficial del material compuesto da lugar a capas delgadas y poco resistentes a los ciclos termicos. En cambio, los recubrimientos son el metodo mas empleado porque permiten combinar composiciones y espesores de capa muy variados. La estructura multicapa es especialmente interesante en el caso de aplicaciones con intervalos de temperatura de trabajo amplios y cuando el material va a estar sometido a choques termicos. La infiltracion de la porosidad del sustrato solo mejora ligeramente la resistencia a la oxidacion del material compuesto C/SIC al reducir los caminos de acceso del oxigeno a las fibras de carbono. Sin embargo, la infiltracion complementa en gran medida las propiedades antioxidantes de los recubrimientos en el intervalo de bajas temperaturas, ya que estos suelen presentar fisuras abiertas por diferencias de dilatacion termica con el sustrato.