L'infiltrazione chimica di vapore (CVI) è un processo di ingegneria ceramica.
Consiste nell'infiltrare il materiale della matrice in preforme fibrose per creare compositi fibrorinforzati.
Questo processo utilizza gas reattivi a temperature elevate per ottenere l'infiltrazione desiderata.
7 fasi spiegate
1. Preparazione della preforma
Viene innanzitutto preparata una preforma fibrosa.
Questa serve come materiale di base per il composito.
La preforma è in genere costituita da fibre ceramiche disposte secondo uno schema o un orientamento specifico.
2. Generazione di gas reattivi
Vengono generati gas reattivi.
Ciò avviene spesso attraverso la decomposizione termica o la reazione di gas precursori.
Questi gas reattivi reagiscono con la superficie della preforma per formare il materiale della matrice desiderata.
3. Trasporto dei gas
I gas reattivi generati vengono trasportati sulla superficie della preforma.
Ciò può essere ottenuto mediante l'uso di gas di trasporto o controllando la pressione e il flusso dei gas.
4. Adsorbimento e reazione
I gas reattivi si adsorbono sulla superficie della preforma.
Subiscono reazioni eterogenee catalizzate dalla superficie.
Ciò porta alla deposizione del materiale della matrice desiderata sulle fibre della preforma.
5. Diffusione superficiale
Il materiale della matrice depositato subisce una diffusione superficiale.
Si diffonde e si infiltra negli spazi tra le fibre della preforma.
Questo processo di diffusione continua fino al raggiungimento del livello di infiltrazione desiderato.
6. Nucleazione e crescita
Man mano che il materiale della matrice si infiltra nella preforma, subisce una nucleazione e una crescita.
Si forma così un rivestimento o una matrice continua e uniforme all'interno della preforma.
Questo rivestimento rafforza e rinforza le fibre, dando vita a un composito fibrorinforzato.
7. Desorbimento e rimozione del prodotto
Durante il processo, i prodotti di reazione gassosi vengono continuamente desorbiti dalla superficie della preforma.
Questi prodotti di reazione vengono trasportati lontano dalla superficie.
Ciò garantisce la corretta conversione chimica e la rimozione di eventuali sottoprodotti.
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