Os materiais carbonosos podem ser obtidos a partir de precursores poliméricos tratados a temperaturas de pelo menos 1000oC em atmosfera inerte. O processamento desses materiais é considerado como tecnologia de ponta, devido à sua utilização em áreas estratégicas como a aeronáutica e a aeroespacial, na obtenção de gargantas de tubeiras de foguetes e freios aeronáuticos, quanto na área biomédica em implantes intra-corpóreos, tipos: válvulas cardíacas e pontas de eletrodos de marcapasso. Os requisitos de desempenho destes componentes demandam um rígido controle das condições de processamento, que definem a microestrutura e as propriedades mecânicas, térmicas e elétricas do material final. Logo, a caracterização físico-química das matérias-primas precursoras, se faz necessária. No presente estudo realizou-se análises cromatográficas, reológicas e térmicas visando a caracterização de resinas termorrígidas - fenólicas e furfurílica - no processamento de materiais carbonosos. Os resultados obtidos foram correlacionados e utilizados diretamente na seleção do precursor polimérico mais adequado ao processamento de compósitos carbono/fenólica e carbono vítreo. Dentre as amostras estudadas uma do tipo resol foi escolhida para o processamento do compósito e a furfurílica para a obtenção do carbono vítreo. Esta escolha foi baseada, principalmente, na distribuição de peso molecular, no comportamento reológico e nos teores de água e de carbono fixo das resinas em estudo. O compósito e a resina furfurílica polimerizada obtidos foram caracterizados por análise dinâmico-mecânica e o carbono vítreo por microscopia óptica.

O carbono vítreo (CV) é um material carbonoso e é obtido por meio da carbonização de resinas termorrígidas, produzindo artefatos com formas complexas. Devido à sua inércia química e estabilidade a altas temperaturas (acima de 2000oC) em atmosfera inerte, o CV tem um excelente potencial para aplicação em diferentes áreas, como a aeroespacial, médica e química. Considerado como um material frágil, este apresenta como característica intrínseca a presença de poros, os quais variam em quantidade e tamanho em função das condições de processamento e das matérias-primas utilizadas. Os poros possuem uma significativa influência nas propriedades mecânicas, térmicas e elétricas do CV, causando uma larga dispersão das propriedades, principalmente mecânicas. Por meio do controle dos parâmetros de processamento e das matérias-primas é possível monitorar a porosidade. Este trabalho apresenta um estudo envolvendo a probabilidade de fratura usando análise de Weibull de corpos-de-prova de CV ensaiados em flexão em três pontos, correlacionando estes dados com observações obtidas por microscopia óptica assistida por análise de imagens. Os resultados mostram que os parâmetros de processamento como viscosidade da resina furfurílica utilizada, tempo de centrifugação, velocidade de centrifugação da resina e temperatura de cura da resina possuem uma grande influência sobre o tamanho e a distribuição dos poros e, conseqüentemente, sobre a resistência em flexão do CV. Foi determinado que a viscosidade da resina furfurílica igual a 3000 mPa.s é considerada como a mais adequada para o processamento do CV. Os resultados obtidos mostram que a correlação das análises de imagens com os ensaios de flexão em três pontos, tratados pelo uso da análise estatística de Weibull, é uma ferramenta útil para monitorar o processamento do CV.