Laboratório de Combustão e Engenharia
de Sistemas Térmicos
Desenvolvimento e avaliação da técnica de sinterização reativa para produção
de corpos cerâmicos porosos para utilização em evaporadores capilares.
Karol F. Machado, Lucas F. Berti, Edson Bazzo
Estruturas cerâmicas porosas têm sido utilizadas em evaporadores
capilares, empregados para dissipação de calor e controle térmico de
operações de componentes eletrônicos, com o potencial de uso em
condições de microgravidade.
O objetivo do trabalho é o desenvolvimento e avaliação da técnica
sinterização reativa como alternativa para produção de corpos
cerâmicos porosos, para aplicação em sistemas de bombeamento
capilar.
Resultados:
Amostras cerâmicas porosas foram avaliadas quanto à porosidade,
variando-se o teor da resina fenólica na composição das mesmas. As
amostras apresentaram porosidade entre 51 a 57%. O tamanho de
poro crítico apresentou valores menores que 0,5 µm.
Materiais e métodos:
As amostras foram preparadas pela
técnica de sinterização reativa, no qual o
material na forma de pó, composto de
alumina, alumínio e resina fenólica, foi
compactado na prensa de compactação e
sinterizado em forno mufla, seguindo o
seguinte ciclo de aquecimento 1ºC/min até
300, 0,5ºC/min até 700, 5ºc/min até 1200 e
patamar de 2h nesta temperatura, seguida
de um resfriamento lento, para obtenção
do corpo cerâmico poroso. Amostras
cerâmicas porosas foram avaliadas quanto
à porosidade, variando-se o teor da resina
fenólica na composição das mesmas.
Matéria prima
•Alumina
•Alumínio
•Resina
Homogeneização
Moinho planetário
Compactação
Uniaxial – duplo
efeito
15mm
Figura 2 - Estrutura porosa cerâmica, antes e
após tratamento térmico
10cm
Figura 3 - Sistema de bombeamento capilar
Tratamento térmico
Corpo cerâmico
poroso
Figura 1 - Fluxograma do processamento utilizado
.
Conclusão:
Através das caracterizações realizadas nos corpos cerâmicos
produzidos por sinterização reativa é possível afirmar que técnica é
capaz de produzir estruturas com porosidade desejável para a aplicação
em questão. O estudo prossegue com o intuito de desenvolver estruturas
com tamanhos de poros também desejáveis à aplicação .