Quais são as propriedades e principais aplicações do carbeto de silício sinterizado por reação? O carbeto de silício, também chamado de carborundum ou areia refratária, é um composto inorgânico dividido em carbeto de silício verde e carbeto de silício preto. Você conhece as propriedades e principais aplicações do carbeto de silício? Hoje, vamos apresentar as propriedades e principais aplicações do carbeto de silício.
A sinterização reativa de carbeto de silício utiliza areia de quartzo, coque de petróleo calcinado (ou coque de carvão), escória de madeira (na produção de carbeto de silício verde, é necessário adicionar sal de cozinha) e outras matérias-primas, através de fusão contínua em alta temperatura em forno de aquecimento elétrico.
Propriedades do carbeto de silício sinterizado por reação:
1. Condutividade térmica e coeficiente de expansão térmica do carboneto de silício. Como um tipo de material refratário, o tijolo carbonizado possui excelente resistência a choques. Isso se manifesta principalmente em sua alta condutividade térmica (coeficiente de transferência de calor) e coeficiente de expansão térmica relativamente baixo.
2. A condutividade do carbeto de silício. O carbeto de silício é um material semicondutor cuja condutividade varia com o tipo e a quantidade de impurezas introduzidas na cristalização, e sua resistência situa-se na faixa de 10⁻² a 10¹² Ω·cm. Dentre essas impurezas, o alumínio, o nitrogênio e o boro exercem grande influência na condutividade do carbeto de silício, sendo que a presença de mais alumínio aumenta significativamente a condutividade do material.
3. Resistência do carbeto de silício. A resistência do carbeto de silício varia com a temperatura, mas dentro de uma determinada faixa de temperatura, as características térmicas de um resistor metálico se invertem. A relação entre resistência e temperatura no carbeto de silício é mais complexa. A condutividade do carbeto de silício sinterizado por reação aumenta com a elevação da temperatura até um certo valor, e diminui quando a temperatura volta a subir.
Utilização do carbeto de silício:
1. Materiais resistentes ao desgaste – usados principalmente na fabricação de rebolos, lixas, pedras de afiar, discos de esmeril, pastas de esmeril e produtos fotovoltaicos, como células fotovoltaicas, retificação de superfícies de células e componentes fotovoltaicos, retificação e polimento.
2. Material refratário de alta qualidade – pode ser usado como desoxidante na indústria metalúrgica e como material resistente à corrosão, para fabricar componentes pré-fabricados para fornos contínuos de alta temperatura, peças fixas, etc.
3. Cerâmicas funcionais – não só podem reduzir o volume do forno, como também melhorar a qualidade dos produtos industriais, reduzir o tempo de ciclo, sendo o material indireto ideal para a sinterização de esmalte cerâmico, cerâmica contínua de alta temperatura sem óxido, porcelanato sinterizado refletivo.
4. Metais raros – empresas de ferro e aço, setor de concentração da indústria metalúrgica, têm uma certa aplicação.
5, outros – usado para fabricar revestimento de radiação infravermelha distante ou secador de radiação infravermelha distante com placa de carbeto de silício.
O carbeto de silício, devido às suas propriedades químicas orgânicas suaves, alto coeficiente de transferência de calor, baixo coeficiente de expansão linear e boa resistência ao desgaste, além de ser um material resistente ao desgaste, possui outras aplicações principais, como: um novo processo de colagem com pó de carbeto de silício em rotores centrífugos ou cavidades de cilindros pode melhorar a resistência ao desgaste e aumentar a vida útil de 1 a 2 vezes; é utilizado na fabricação de material refratário de alta qualidade, resistente a choques térmicos em altas temperaturas, de tamanho reduzido, leve e alta resistência, com efeitos significativos em termos de proteção ambiental e economia de energia. O carbeto de silício de baixa qualidade (contendo cerca de 85% de SiC) é um bom agente desoxidante, que pode ser usado para acelerar a produção de ferro e é favorável à manipulação da composição e melhoria da qualidade do aço. Além disso, o carbeto de silício também é usado na fabricação de diversos materiais para aquecimento elétrico, como a haste de silício-molibdênio.
Data da publicação: 11 de setembro de 2023