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Desenvolvimento do processo de produção de cerâmicas covalentes (nitreto de boro hexagonal e nitreto de alumínio) por prensagem a quente (isostática e uniaxial) como componente para o sensor BPM (Beam Position Monitor) Projeto Sirius

Processo: 14/50789-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de agosto de 2015 - 30 de abril de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Convênio/Acordo: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
Colaborou com o Tema: Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS)
Pesquisador responsável:Tatiani Falvo Almeida
Beneficiário:Tatiani Falvo Almeida
Empresa:Engecer Ltda
Município: São Carlos
Assunto(s):Cerâmica (materiais cerâmicos)  Nitreto de boro  Alumina  Nitreto de alumínio  Prensagem  Produção industrial 

Resumo

O projeto de pesquisa “Desenvolvimento do processo de produção de cerâmicas covalentes (nitreto de boro hexagonal e nitreto de alumínio) por prensagem a quente (isostática e uniaxial) como componente para o sendo BPM (Beam Position Monitor) Projeto Sirius” se enquadra no esforço tecnológico para o desenvolvimento de um dos dispositivos que deverá compor o novo Síncrotron, e propõe o desenvolvimento da rota de processamento de cerâmicas covalentes densas, em nitreto de boro hexagonal e nitreto de alumínio. O sensor BPM é constituído por componentes metálicos com coeficientes de expansão térmicos controlados unidos a um elemento cerâmico que atua como isolador mecânico (entre o vácuo e a atmosfera) e elétrico (entre o pino cônico e a carcaça) e, ainda, como condutor térmico (troca de calor entre o pino e a carcaça). Devido às especificações técnicas estabelecidas para o sensor, o nitreto de boro hexagonal (hBN), o nitreto de alumínio (AIN), e a alumina (Al2O3) são materiais cerâmicos promissores para esta aplicação, devido à combinação das propriedades térmicas e elétricas destes materiais. Como a alumina é um material cujo processo produtivo é bastante conhecido comercialmente, inclusive pela proponente, o projeto apresentado compreendo o esforço tecnológico para desenvolvimento do processo de prensagem a quente (HP e HIP) de cerâmicas em hBN e AIN. Segundo levantamento preliminar, não existe no Brasil a fabricação comercial de componentes cerâmicos por meio de prensagem a quente, notadamente componentes cerâmicos covalentes. O uso dessa técnica para fins de produção comercial mostra-se, portanto, relevante para a assimilação de conhecimento representando um desafio tecnológico à proponente. Assim, o objetivo do projeto compreende a produção de protótipos do corpo cerâmico que deverá compor o sensor BPM, nos materiais hBN e AIN, respeitando-se as suas exigências dimensionais (cotas e tolerâncias). Como resultado final do projeto espera-se ter a produção desses protótipos, os quais serão encaminhados para testes de brasagem ao demais elementos metálicos específicos, de forma a constituir o corpo do sensor BPM para testes operacionais em ultra alto vácuo. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pequenas e médias empresas paulistas podem desenvolver tecnologias para o Sirius 

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ALMEIDA, TATIANI FALVO; GONCALVES, MARCOS PEREIRA; GOLDSCHMIDT ALIAGA KIMINAMI, RUTH HERTA. Microstructure and dielectric properties of hexagonal boron nitride prepared by hot pressing (uniaxial and isostatic) and by spark plasma sintering. Advances in Applied Ceramics, NOV 2019. Citações Web of Science: 0.

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