{"id":112846,"date":"2018-03-11T10:40:04","date_gmt":"2018-03-11T10:40:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/microestructura-y-resistencia-a-la-oxidacion-de-materiales-porosos-basados-en-fibras-ceramicas-consolidados-mediante-tecnicas-cvd-y-sol-gel\/"},"modified":"2018-03-11T10:40:04","modified_gmt":"2018-03-11T10:40:04","slug":"microestructura-y-resistencia-a-la-oxidacion-de-materiales-porosos-basados-en-fibras-ceramicas-consolidados-mediante-tecnicas-cvd-y-sol-gel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/materiales-ceramicos\/microestructura-y-resistencia-a-la-oxidacion-de-materiales-porosos-basados-en-fibras-ceramicas-consolidados-mediante-tecnicas-cvd-y-sol-gel\/","title":{"rendered":"Microestructura y resistencia a la oxidaci\u00f3n de materiales porosos basados en fibras cer\u00e1micas consolidados mediante t\u00e9cnicas cvd y sol-gel"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Natalia Rem\u00edrez De Esparza Otero <\/strong><\/h2>\n<p>En la presente tesis doctoral se ha estudiado la microestructura y la resistencia a la oxidaci\u00f3n de laminados porosos obtenidos a partir de fibras cer\u00e1micas con aplicaci\u00f3n en sistemas de combusti\u00f3n. estos materiales est\u00e1n formados por fibras tipo tyranno recubiertas mediante tecnolog\u00eda cvd con una capa de carb\u00f3n pirol\u00edtico (pyc) y otra de carburo de silicio (sic). Adem\u00e1s, se generan uniones entre las fibras que dotan al composite de suficiente rigidez para soportar las condiciones de combusti\u00f3n, con una porosidad del 95% en volumen muy adecuada para incrementar la potencia de estos dispositivos. dado que en aplicaci\u00f3n estos materiales trabajan a temperaturas entre los 750\u00c2\u00bac (modo llama azul) y 1100\u00c2\u00bac (modo radiante), se han estudiado los fen\u00f3menos de oxidaci\u00f3n que se producen a estas temperaturas en funci\u00f3n en funci\u00f3n del tipo de fibra empleada (tyranno loxm o zm) y de los espesores de pyc y sic depositados, realiz\u00e1ndose dos tipos de ensayos en flujo de aire: &#8211; en horno: se han evaluado las variaciones de masa sufridas por el material y se ha medido el espesor de las capas de oxido formadas &#8211; termogravimetr\u00eda: se ha estudiado en detalle el proceso de quemado de la capa de pyc y el inicio de la oxidaci\u00f3n tanto de la fibra como del recubrimiento de sic mediante diversos modelos de oxidaci\u00f3n se ha estudiado la cin\u00e9tica de oxidaci\u00f3n tanto del material en su conjunto como de cada una de las superficies expuestas a la atm\u00f3sfera oxidante. Se ha comprobado que en el modo llama azul (t~750\u00c2\u00bac) la oxidaci\u00f3n progresa \u00fanicamente hacia el interior de la fibra mientras que en modo radiante (t>900\u00c2\u00bac), la oxidaci\u00f3n progresa en todas las superficies: superficie de la fibra y superficies interior y exterior del sic. Cabe destacar que la cin\u00e9tica de oxidaci\u00f3n de la superficie exterior del recubrimiento sic es m\u00e1s r\u00e1pida que la de la cara interior y crece con el espesor de sic. Esto se debe a que la direcci\u00f3n preferente de crecimiento de los cristales \u00edY-sic <111>, es tambi\u00e9n en la que la oxidaci\u00f3n progresa con mayor rapidez. alternativamente, se ha desarrollado una ruta de consolidaci\u00f3n basada en el uso de formulaciones sol-gel basadas en teos evitando el uso de gases inflamables y corrosivos como el mts empleado en la ruta cvd. Mediante esta t\u00e9cnica se obtiene un recubrimiento (\u00f3xido de silicio) que recubre completamente las fibras tyranno generando tambi\u00e9n uniones entre ellas.  en estos ensayos se ha partido de una formulaci\u00f3n de teos, agua y etanol t\u00edpica para el dep\u00f3sito de s\u00edlice sobre materiales densos y se ha adaptado a las caracter\u00edsticas especiales de las preformas porosas. Se ha investigado el efecto de la concentraci\u00f3n de teos, de los par\u00e1metros de impregnaci\u00f3n y de los de secado y sinterizaci\u00f3n. Los principales inconvenientes de esta ruta han sido la presencia de exceso de dep\u00f3sito entre las fibras y la heterogeneidad en su distribuci\u00f3n en toda la superficie del material. Para solucionar estos problemas se han investigado diversos m\u00e9todos de escurrido, arrastre con fluidos inmiscibles y centrifugado, comprob\u00e1ndose que los dos \u00faltimos reducen sustancialmente la presencia de dep\u00f3sitos que taponan los espacios entre fibras. finalmente, se han dise\u00f1ado un conjunto de experimentos para evaluar el comportamiento de estos materiales en aplicaciones de combusti\u00f3n: permeabilidad de las estructuras al paso del gas, integridad mec\u00e1nica de las uniones entre fibras y ensayos de combusti\u00f3n con diversas aireaciones y potencias. Tanto los materiales obtenidos mediante cvd como los de la ruta sol-gel presentan buenas propiedades frente a la combusti\u00f3n de metano para diversos rangos de aireaci\u00f3n y potencia.  por \u00faltimo, cabe destacar que los resultados obtenidos en la presente tesis han sido empleados a escala industrial para comprender el deterioro que experimentan estos quemadores en diversos tipos de calderas. Adicionalmente, la tecnolog\u00eda tipo sol-gel est\u00e1 siendo considerada para su implantaci\u00f3n a escala industrial.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Microestructura y resistencia a la oxidaci\u00f3n de materiales porosos basados en fibras cer\u00e1micas consolidados mediante t\u00e9cnicas cvd y sol-gel<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Microestructura y resistencia a la oxidaci\u00f3n de materiales porosos basados en fibras cer\u00e1micas consolidados mediante t\u00e9cnicas cvd y sol-gel <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Natalia Rem\u00edrez De Esparza Otero <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Navarra<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 22\/06\/2012<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Ibon Oca\u00f1a Arizcorreta<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Jos\u00e9 manuel Martinez esnaola <\/li>\n<li>\u00ed\u00f1igo Iturriza zubillaga (vocal)<\/li>\n<li>ibon Azcona villaverde (vocal)<\/li>\n<li>Miguel \u00e1ngel Rodr\u00edguez barbero (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Natalia Rem\u00edrez De Esparza Otero En la presente tesis doctoral se ha estudiado la microestructura y la 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