La infiltración química de vapor (CVI) es un proceso de ingeniería cerámica.
Consiste en infiltrar material de matriz en preformas fibrosas para crear compuestos reforzados con fibras.
Este proceso utiliza gases reactivos a temperaturas elevadas para lograr la infiltración deseada.
Explicación de los 7 pasos
1. 1. Preparación de la preforma
Primero se prepara una preforma fibrosa.
Esta sirve como material base para el composite.
La preforma suele estar hecha de fibras cerámicas dispuestas en un patrón u orientación específicos.
2. Generación de gases reactivos
Se generan gases reactivos.
Esto sucede a menudo a través de la descomposición térmica o reacción de gases precursores.
Estos gases reactivos reaccionarán con la superficie de la preforma para formar el material matriz deseado.
3. Transporte de gases
Los gases reactivos generados se transportan a la superficie de la preforma.
Esto puede lograrse mediante el uso de gases portadores o controlando la presión y el flujo de los gases.
4. Adsorción y reacción
Los gases reactivos se adsorben en la superficie de la preforma.
Se someten a reacciones heterogéneas catalizadas por la superficie.
Esto conduce a la deposición del material de matriz deseado sobre las fibras de la preforma.
5. Difusión superficial
El material de matriz depositado experimenta una difusión superficial.
Se extiende y se infiltra en los espacios entre las fibras de la preforma.
Este proceso de difusión continúa hasta que se alcanza el nivel de infiltración deseado.
6. Nucleación y crecimiento
A medida que el material de la matriz se infiltra en la preforma, experimenta nucleación y crecimiento.
Esto forma un revestimiento o matriz continua y uniforme dentro de la preforma.
Este recubrimiento fortalece y refuerza las fibras, dando como resultado un compuesto reforzado con fibras.
7. 7. Desorción y eliminación del producto
A lo largo del proceso, los productos de reacción gaseosos se desorben continuamente de la superficie de la preforma.
Estos productos de reacción son transportados lejos de la superficie.
De este modo se garantiza la correcta conversión química y la eliminación de cualquier subproducto.
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