Resumo: A alta performance térmica e mecânica dos compósitos de carbono reforçados com fibras de carbono (CRFC) tem contribuído para a utilização destes materiais em sistemas aeroespaciais. Entretanto, devido à susceptibilidade à oxidação a temperaturas superiores a 773 K, estudos de processos e avaliações de materiais como aditivos antioxidantes adicionados nos compósitos têm sido, ao longo dos anos, objetos de estudos. O Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) tem desenvolvido estudos visando à utilização de compósitos carbono-carbono como materiais isolantes com o objetivo de tornar reutilizável partes do sistema propulsor utilizado em lançamentos de satélites em órbita terrestre. Como parte destes estudos, o presente trabalho visa obter e caracterizar compósitos carbono-carbono com baixa massa específica aparente e resistência à oxidação até temperaturas de 1273 K.
Para atingir o objetivo principal deste trabalho foram utilizadas técnicas de processo e materiais disponíveis de tal forma que o compósito CRFC obtido apresente uma estrutura interna com porosidade uniforme, características isolantes e resistência à oxidação. Este trabalho descreve o processo de obtenção, em escala laboratorial, de compósitos carbono-carbono utilizando boro, silício e a mistura destes dois materiais como aditivos antioxidantes, desenvolvido no Centro Técnico Aeroespacial. Os compósitos obtidos são caracterizados quanto à resistência ao impacto, resistência à oxidação e isolamento térmico dos compósitos obtidos, utilizando-se adaptações de normas específicas de ensaios térmicos e de ensaios ablação. São, ainda, determinadas as correlações entre as características de resistência ao impacto e resistência à oxidação com a massa específica aparente do compósito visando a utilização como ferramenta de projeto Ver menos

Abstract: Thermal and mechanical performance of carbon fiber reinforced composites (CRFC) have been contributed to the use of these materials in aerospace systems. However, due to the susceptibility to the oxidation in temperatures higher than 773 K, the materials processes and evaluations as antioxidant addictives added in the composites have been, object of studies along the years. The Institute of Aeronautics and Space (IAE) of the Aerospace Technical Center (CTA) has been developed studies seeking the use of carbon-carbon composites as insulating materials with the aim of being used again as parts of the propeller system used in satellites launching in orbit. As part of these studies, the present work seeks to obtain and to characterize carbon-carbon composites with low apparent specific mass and resistance to oxidation in temperatures up to 1273 K. To reach the main objective of this work process techniques and available materials were used in such a way that the CRFC composite obtained shows an internal structure with uniform porosity and insulating characteristic and oxidation resistence. This work describes the obtaining process, in laboratorial scale, of carbon-carbon composites using boron, silicon and a mixture of both materials as antioxidant addictives developed in the Aerospace Technical Center. The composites obtained are characterized as to impact resistance, and to oxidation and thermal isolation resistance of the composites, to which specific standards such as thermal testing and ablation testing were adapted. In addition, corre1ations between impact resistence and oxidation resistence with the apparent specific mass of the composite are determined with the purpose to be used as project tool Ver menos