Investigação sobre o desenvolvimento de compósitos de matriz cerâmica de carboneto de silício reforçados com fibra contínua de carboneto de silício na área da energia nuclear avançada
O desenvolvimento de sistemas avançados de energia nuclear impôs requisitos mais elevados para a estabilidade de serviço dos materiais nucleares em ambientes extremos acoplados em múltiplos campos. Os compósitos de matriz cerâmica de carboneto de silício reforçado com fibra contínua de carboneto de silício (SiC_f/SiC) apresentam as vantagens de baixa densidade, excelentes propriedades mecânicas a alta temperatura, resistência à corrosão e resistência à radiação. Exibem também um comportamento de fratura “pseudoplástico” sob forças externas e são considerados novos materiais estruturais com grandes perspetivas de aplicação em sistemas avançados de energia nuclear. Este artigo resume primeiro sistematicamente o sistema básico de investigação de compósitos nucleares SiC_f/SiC a partir de três níveis: nível de material, nível de componente e desempenho de serviço. Analisa as tendências de desenvolvimento dos países tradicionais com energia nuclear, como os Estados Unidos, a França e o Japão, outros países emergentes com energia nuclear e o meu país no domínio dos compósitos nucleares SiC_f/SiC. Resolve os problemas e desafios enfrentados pelos compósitos nucleares SiC_f/SiC do meu país em termos de matérias-primas, acumulação de dados e normas de patentes. Apresenta medidas e sugestões relevantes de forma direcionada, incluindo o reforço da investigação e desenvolvimento da tecnologia de preparação de materiais, o desenvolvimento de um novo paradigma de investigação e desenvolvimento, o reforço da relação cooperativa “indústria-universidade-investigação-aplicação” e o fortalecimento dos intercâmbios internacionais com base na adesão ao foco principal da China. Espera fornecer uma referência para a direção da investigação e tomada de decisões na área dos compósitos nucleares SiC_f/SiC no meu país.
