O carbeto de silício sinterizado à pressão atmosférica deixou de ser usado apenas como abrasivo e passou a ser um novo material amplamente utilizado em produtos de alta tecnologia, como cerâmicas feitas de carbeto de silício. Quais são, então, as seis vantagens do carbeto de silício sinterizado à pressão atmosférica e as aplicações da cerâmica de carbeto de silício?
Seis vantagens dos materiais de carbeto de silício sinterizados à pressão atmosférica:
1. Baixa densidade
O material de carboneto de silício tem uma densidade menor que a do metal, tornando o dispositivo mais leve.
2. Resistência à corrosão
O carboneto de silício é um material com alto ponto de fusão, inércia química e resistência ao choque térmico. É utilizado em abrasivos, fornos cerâmicos, peças brutas de carboneto de silício, podendo ser empregado na indústria de fundição e metalurgia em fornos de destilação de cilindros verticais, tijolos, revestimento de células eletrolíticas de alumínio, tungstênio, pequenos fornos e outros produtos cerâmicos de carboneto de silício.
3. Em altas temperaturas, o coeficiente de expansão térmica é reduzido.
O carboneto de silício é fabricado em altas temperaturas. Em alguns ambientes de alta temperatura, são necessários materiais que exijam a resistência e a precisão de processamento que a cerâmica de carboneto de silício pode alcançar. A temperatura máxima de processamento do carboneto de silício é de cerca de 800 °C, enquanto a do aço é de apenas 250 °C. Por cálculo aproximado, o coeficiente médio de expansão térmica do carboneto de silício na faixa de 250 °C a 1400 °C é de 4,10⁻⁶ /°C. Medições do coeficiente de expansão térmica do carboneto de silício mostram que esse valor é muito menor do que o de outros abrasivos e materiais de alta temperatura. Carboneto de silício sinterizado sob pressão atmosférica.
4, alta condutividade térmica
A alta condutividade térmica dos materiais de carbeto de silício é outra característica importante das propriedades físicas desse material. A condutividade térmica do carbeto de silício é muito superior à de outros refratários e abrasivos, cerca de quatro vezes maior que a do coríndon. O carbeto de silício possui um baixo coeficiente de expansão térmica e alta condutividade térmica, o que significa que a peça de trabalho estará sujeita a menor estresse térmico durante o aquecimento e o resfriamento. É por isso que os componentes de SiC são particularmente resistentes a choques.
5. Alta resistência mecânica, boa rigidez.
A resistência mecânica do carboneto de silício é muito alta, o que impede a deformação do material. O carboneto de silício possui resistência mecânica superior à do coríndon.
6. Alta dureza e resistência ao desgaste.
A dureza do carboneto de silício é muito alta, atingindo valores entre 9,2 e 9,6 na escala de Moss, ficando atrás apenas do diamante e do carboneto de tungstênio. Comparado a materiais de aço metálico, o carboneto de silício oferece alta dureza, baixo coeficiente de atrito, baixa rugosidade superficial e boa resistência ao desgaste sem lubrificação. Além disso, é resistente a substâncias externas, melhorando a tolerância superficial. O carboneto de silício é sinterizado sob pressão atmosférica.
Aplicação de cerâmicas de carbeto de silício sinterizadas à pressão atmosférica
1. Produção de cerâmicas especiais com material de carboneto de silício
O carboneto de silício é um material de alta dureza e baixo custo, que permite a produção de diversos produtos, como vedações, buchas, placas à prova de balas e perfis, aplicáveis em selos mecânicos e bombas. O carboneto de silício é sinterizado sob pressão atmosférica.
2. Produção de cerâmicas especiais a partir de zircônia
A cerâmica de zircônia possui alta condutividade iônica, boa estabilidade química e estrutural, tornando-se um material eletrolítico amplamente estudado e utilizado. Aprimorar o processo de fabricação de filmes eletrolíticos à base de zircônia, reduzir a temperatura de trabalho e o custo de produção desses materiais, e buscar sua industrialização, também representam uma importante direção para pesquisas futuras.
Data da publicação: 02/09/2023