Análise microscópica pós-queima do material do inserto da tubeira de motor-foguete a propelente sólido:

conceituação teórica (Parte I)

Resumo

O presente trabalho apresenta estudo conduzido na Divisão de Materiais (AMR), subordinada ao Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), organização do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), para investigar o comportamento microestrutural do material a base de compósito carbono/carbono usado como proteção térmica/inserto em garganta de tubeira de foguetes. Esses sistemas são submetidos a um fluxo intenso de calor proveniente dos gases em alta velocidade, que levam ao fenômeno de ablação nas regiões da tubeira em motores a propulsão sólida de veículos S43, por exemplo. A ablação é um fenômeno erosivo que ocorre em regiões do sistema de proteção térmica e cujo material é removido por influências termomecânicas, termoquímicas e termofísicas ou combinadas. Assim, para manter a integridade da tubeira, utilizam-se materiais como Sistemas de Proteção Térmica (SPT). Os materiais para proteção térmica podem ser classificados, conforme o mecanismo predominante de proteção, em ablativos e reirradiantes. A maioria dos materiais ablativos são compósitos reforçados com fibras estruturais (sílica ou carbono, por exemplo) e unidos com resinas termorrígidas orgânicas e, na classe de materiais reirradiantes, encontram-se os compósitos termoestruturais com matriz de carbono, reforçados com fibras de carbono (CRFC), compósitos com matriz híbrida de carbono/carbeto de silício (C/SiC), e os compósitos de matriz e fibras de carbeto de silício (SiC/ SiC) e os materiais cerâmicos covalentes, como ZrC, HfC e TaC, por exemplo, principalmente na forma de materiais modificadores internos ou como recobrimentos.