Fechar
Metadados

@MastersThesis{Nono:2016:AnCoPr,
               author = "Nono, Daniel Alessander",
                title = "An{\'a}lise comparativa dos processos de obten{\c{c}}{\~a}o das 
                         cer{\^a}micas da alumina \α, da zirc{\^o}nia-3YTZP e do 
                         comp{\'o}sito alumina \α + 18,5 % zirc{\^o}nia-3YTZP para 
                         aplica{\c{c}}{\~a}o em sat{\'e}lites como blindagem para 
                         impactos com detritos espaciais",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2016",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2016-02-29",
             keywords = "sat{\'e}lites, blindagem, alumina, zirc{\^o}nia, detrito, 
                         satellite, shield, zirconia, debris.",
             abstract = "O objetivo deste trabalho foi o de identificar e estudar 
                         poss{\'{\i}}veis materiais a serem utilizados como partes 
                         cer{\^a}micas de um sistema de prote{\c{c}}{\~a}o contra 
                         impactos. Deste modo, foi feita a estimativa da massa 
                         cr{\'{\i}}tica do detrito a ser frenado. Esta massa determinou a 
                         escolha da blindagem do sistema Whipple, empregada pela NASA 
                         (\emph{National Aeronautics and Space Administration}) e ESA 
                         (\emph{European Space Agency}) para a prote{\c{c}}{\~a}o de 
                         impactos com detritos espaciais. A sele{\c{c}}{\~a}o dos 
                         materiais candidatos {\`a} serem analisados foi determina com 
                         base nos par{\^a}metros propostos pela NASA para o projeto da 
                         blindagem Whipple. As cer{\^a}micas de alumina \$\alpha\$, 
                         zirc{\^o}nia 3Y-TZP (\emph{Tetragonal Zirconia Polycrystals}) e 
                         do comp{\'o}sito cer{\^a}mico 81,5\% alumina + 18,5\% 
                         zirc{\^o}nia 3Y-TZP foram apontados como candidatos promissores 
                         ao uso como blindagem e, assim, investigados. Foram comparadas 
                         duas rotas de mistura distintas para a obten{\c{c}}{\~a}o dos 
                         p{\'o}s. Uma utilizando os p{\'o}s como recebidos e apenas 
                         misturados em meio alco{\'o}lico e outra utilizando p{\'o}s 
                         defloculados com PABA (para-aminobenzoic acid) tamb{\'e}m em meio 
                         alco{\'o}lico. O efeito do MgO na alumina tamb{\'e}m foi 
                         investigado, al{\'e}m dos efeitos da deflocula{\c{c}}{\~a}o em 
                         separado e em conjunto dos p{\'o}s precursores do comp{\'o}sito 
                         cer{\^a}mico. Os p{\'o}s foram caracterizados quanto a 
                         morfologia por MEV (microscopia eletr{\^o}nica de varredura), 
                         homogeneidade por imagens formadas por el{\'e}trons retro 
                         espalhados (backscatterd), as fases cristalinas por difratometria 
                         de raios X (DRX), al{\'e}m das an{\'a}lises de 
                         distribui{\c{c}}{\~a}o de tamanho das part{\'{\i}}culas. Os 
                         p{\'o}s foram conformados por prensagem uniaxial e 
                         isost{\'a}tica e sinterizados em 1550 \$^{}\$C. As 
                         cer{\^a}micas foram novamente caracterizadas por MEV, imagens 
                         formadas por el{\'e}trons retroespalhados e DRX, para investigar 
                         os efeitos na microestrutura de cada estrat{\'e}gia de 
                         processamento empregada no trabalho. A densidade, dureza, 
                         tens{\~a}o de fratura, o m{\'o}dulo de elasticidade, a 
                         tenacidade {\`a} fratura e a energia de fratura por unidade de 
                         {\'a}rea tamb{\'e}m foram determinadas. As cer{\^a}micas 
                         obtidas a partir de p{\'o}s defloculados apresentaram menores 
                         valores de desvio padr{\~a}o e melhores propriedades 
                         mec{\^a}nicas do que as cer{\^a}micas obtidas dos p{\'o}s como 
                         recebidos. O comp{\'o}sito cer{\^a}mico obtido a partir da 
                         mistura de suspens{\~o}es de p{\'o}s defloculados apresentou 
                         {\'o}timas propriedades mec{\^a}nicas menores dispers{\~o}es 
                         nos valores destas. Estes resultados classificaram estes 
                         comp{\'o}sitos de alumina-zirc{\^o}nia como os melhores 
                         candidatos, entre os materiais estudados, para 
                         aplica{\c{c}}{\~a}o como blindagem de sat{\'e}lites. ABSTRACT: 
                         The objective of this study was to study and identify possible 
                         materials to be used as ceramic pieces in a system of protection 
                         against impacts. Thus, a critical mass of debris to be braked was 
                         estimated. This result determined the choice of the Whipple shield 
                         system, used by NASA (National Aeronautics and Space 
                         Administration) and ESA (European Space Agency) for the protection 
                         of impacts with space debris. The selection of candidate materials 
                         to be analyzed was based in parameters proposed by NASA for the 
                         Whipple shield design. The \$\alpha\$ alumina ceramics, 
                         zirconia 3Y-TZP (tetragonal zirconia Polycrystals) ceramics and 
                         ceramic composite 81.5\% + 18.5\% Alumina Zirconia 3Y-TZP were 
                         identified as promising candidates for use in shielding. This 
                         materials were investigated in this work. It was compared two 
                         different routes mixture to obtain powders. One using the powders 
                         as received and mixed in an alcoholic enviroment and another was 
                         deflocculated with PABA (para-aminobenzoic acid) also in an 
                         alcoholic enviroment. Also, the effect of MgO in alumina was 
                         investigated . The effects of separeted and conjunction 
                         deflocculation in composites was studied to. The morphology 
                         characterization were done with SEM (scanning electron 
                         microscopy), the homogeneity with back scattered electrons images 
                         (backscatterd), the crystalline phases by X-ray diffraction (XRD), 
                         and the size of grains with particle size distribution analysis. 
                         The powders were uniaxially and isostatically pressed and sintered 
                         at 1550 \$^{o}\$C. The ceramics were characterized again by SEM 
                         and back scattered electrons images. The DRX was used to 
                         investigate the effects on the microstructure of each strategy 
                         process. The density, hardness, fracture strain, elastic modulus, 
                         fracture toughness and fracture energy per unit area were also 
                         determined. The ceramic powders obtained of separeted 
                         deflocculation process showed smaller standard deviation values 
                         and better mechanical properties than those obtained from ceramic 
                         powders as received. The ceramic composite obtained from a mixture 
                         of deflocculated powders suspensions showed better mechanical 
                         properties. These results classified these composite 
                         alumina-zirconia as the best candidate among the studied materials 
                         for use as shielding satellites.",
            committee = "Melo, Francisco Cristov{\~a}o Louren{\c{c}}o de (presidente) and 
                         Piorino Neto, Francisco (orientador) and Mineiro, S{\'e}rgio Luiz 
                         (orientador) and Machado, Jo{\~a}o Paulo Barros and Assis, 
                         Jo{\~a}o Marcos Kruszynski de",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Comparative analysis of the process for obtaining alumina 
                         \α, zirconia-3YTZP and composite alumina \α + 18.5% 
                         zirconia-3YTZP ceramics for application as satellites impact 
                         shield for space debris.",
             language = "pt",
                pages = "219",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3LGLEQH",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3LGLEQH",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "27 nov. 2020"
}


Fechar