Aplicações aeroespaciais

Eletrônica e Sistema de Controle

Cerâmicas para a indústria aeroespacial exigem alto desempenho, pois são utilizadas em sistemas eletrônicos e de controle. Muitos sistemas de controle de larga escala, como sistemas de orientação de mísseis, equipamentos de posicionamento por satélite, sistemas de ignição adequados para uso automotivo e aeroespacial, detecção e supressão de incêndios, são utilizados em displays de instrumentos. [Fonte 24†]. Por fim, na eletrônica em microescala, as cerâmicas proporcionam a compactação e o aprimoramento de dispositivos eletrônicos como sensores, antenas, capacitores e resistores.

A aplicação piezoelétrica de cerâmicas é um dos usos aeroespaciais mais significativos. Devido às propriedades únicas oferecidas pelas cerâmicas piezoelétricas, um componente significativo desses materiais tem sido utilizado em aplicações aeroespaciais (sensores e atuadores). Eles auxiliam na economia de combustível, no controle de satélites, na leitura de partículas espaciais após a atmosfera e em outras missões.

Esses casos demonstram que as cerâmicas avançadas desempenham um papel relativamente diverso, porém crucial, na indústria aeroespacial, contribuindo para o desempenho, a confiabilidade e a durabilidade ideais dos sistemas nela contidos. Pesquisas e inovações contínuas prometem manter as cerâmicas na vanguarda dessa área.

Partes da estrutura

Uma aplicação importante de cerâmicas estruturais no setor aeroespacial é em revestimentos de barreira térmica (TBCs) em peças de motores. Elas resistem a altas temperaturas, vibrações e choques mecânicos. Essas cerâmicas também reforçam ou servem como matriz em compósitos (compósitos de matriz cerâmica, CMCs).

A indústria aeroespacial também prioriza a cerâmica, pois é leve e possui propriedades de resistência a altas temperaturas. Ela é amplamente utilizada em sistemas de proteção térmica para diversas peças. Por exemplo, ajuda a isolar cones de escapamento de foguetes, permitindo que resistam a jatos de ar em temperaturas extremas. Você pode ver as placas cerâmicas isolantes para ônibus espaciais aqui. A cerâmica ajuda os cones de nariz de mísseis a suportar o calor e o estresse causado por danos. A cerâmica garante desempenho confiável e durabilidade em altas temperaturas em componentes de motores.

As cerâmicas estruturais apresentam excelentes características quando utilizadas em ambientes severos, o que significa que possuem uma vasta gama de aplicações. O progresso contínuo dos materiais e aplicações cerâmicos contribui significativamente para a inovação na engenharia aeroespacial, pois proporcionam sistemas de proteção térmica eficientes, estruturas leves e componentes de motor de alto desempenho.

Componentes do motor

Resumo Cerâmicas técnicas são rápida e progressivamente usadas em componentes de motores aeroespaciais devido à combinação de requisitos baseados em propriedades de recursos. Essas cerâmicas são usadas para uma variedade de propósitos para garantir o desempenho e a confiabilidade do motor. Elas servem como revestimentos de barreira térmica (TBCs) para proteger os componentes do motor de altas temperaturas e, assim, contribuir para sua estabilidade térmica e vida útil. As altas temperaturas, as propriedades mecânicas superiores e os benefícios de economia de peso das cerâmicas técnicas em produtos como carboneto de silício e nitreto de silício tornam esses materiais ideais para a próxima geração de câmaras de combustão, lâminas de turbina e palhetas. Devido à sua excepcional proporção de resistência à manutenção, os compósitos cerâmicos tipo chapéu de minnow (CMCs) são amplamente empregados em diferentes peças importantes do motor. Da mesma forma, devido à baixíssima resistência ao atrito e ao desgaste, eles também são usados para rolamentos, vedações, isoladores, componentes elétricos e ignitores de combustão onde a atmosfera inerte é mantida sem partículas de fase sólida disponíveis [4]. Componentes de motores aeroespaciaisAs cerâmicas técnicas oferecem uma ampla gama de benefícios aos componentes de motores aeroespaciais, incluindo capacidade de alta temperatura, que permite reduzir significativamente os custos dos tubos, e redução de peso para maior eficiência e desempenho confiável em ambientes adversos.