INFINITE "Liquid phase sintering of C fiber reinforced ultra-high temperature ceramics composites , contratto n° W911NF2220088" (DCM.AD006.391)

Thematic area

Chemical sciences and materials technology

Project area

Structure responsible for the research project

Institute of science and technology for ceramics (ISSMC)

Project manager

LUCA ZOLI
Phone number: 0546/699763
Email: luca.zoli@istec.cnr.it

Abstract

INFINITE è un progetto di ricerca di base su compositi a matrice ceramica (UHTCMC) riutilizzabili per l'applicazione in ambienti estremi, ad esempio aerospazio e nucleare. L'obiettivo principale di questa proposta è studiare il comportamento in densificazione degli UHTCMC per massimizzare le prestazioni a temperature elevate. Preferibilmente, gli UHTCMC sono costituiti di due soli elementi essenziali opportunamente integrati ad esempio: un tessuto in fibra di carbonio e una matrice ultra refrattaria. La densificazione tramite sinterizzazione ad alta temperatura è la caratteristica distintiva di queste particolari materiali, è anche l'aspetto più critico del processo perché è necessario per fornire forza e la resistenza ma un trattamento termico non può portare alla formazione di un materiale fragile. L'ipotesi alla base della presente ricerca è: la sinterizzazione in fase liquida è più efficace per densificazione di UHTCMC con fibre di carbonio rispetto alla sinterizzazione allo stato solido perché consente di evitare la degradazione della fibra.

Goals

ISTEC si occupa di progettare, produrre e caratterizzare i materiali dal punto di vista microstrutturale e meccanico. Il progetto coinvolge l'università MS&T del Missouri per gli studi di base su diagrammi di fase e termodinamica, analisi termiche e test meccanici sopra 1800°C.
L'obiettivo principale di questa proposta è rispondere a queste 5 domande fondamentali:
1. Quali meccanismi controllano la sinterizzazione in fase liquida degli UHTCMC?
2. Possiamo utilizzare gli stessi additivi di sinterizzazione usati per gli UHTC?
3. Gli additivi per la sinterizzazione in fase liquida influiscono sull'interfaccia fibra/matrice?
4. Gli additivi influiscono sul comportamento a temperature elevate?
5. Possiamo estendere questi risultati ad altre matrici UHTC?
studiando il comportamento di densificazione di questi materiali per massimizzare le prestazioni a Temperature elevate ed estendere la conoscenza generata ad altre matrici ceramiche fornendo le linee guida utili all'avanzamento della conoscenza in questo settore

Start date of activity

20/09/2021

Keywords

aerospazio, protezioni termiche, materiali ultra-refrattari

Last update: 04/12/2024