O nitreto de silício (SiC) é produzido a partir de areia de quartzo, coque de petróleo calcinado (ou coque de carvão), escória de madeira (na produção de nitreto de silício verde, é necessário adicionar sal) e outras matérias-primas, fundidas continuamente em forno elétrico de alta temperatura. O anel de vedação de nitreto de silício é um produto feito de carbeto de silício. Quais são, então, as principais aplicações do carbeto de silício sinterizado por reação e as características das vedações?
A importante aplicação da sinterização reativa do carbeto de silício:
1. A aplicação na indústria de produtos metálicos é o uso de nitreto de silício como matéria-prima para aquecimento indireto contínuo em altas temperaturas, devido à sua resistência ao calor, alta resistência mecânica, boa condutividade térmica e resistência ao impacto. É utilizado em fornos de fracionamento de tanques, bandejas de fornos retificadores, células eletrolíticas de alumínio, revestimentos de fornos de fusão de cobre, arcos de fornos de zinco em pó, tubos de proteção de termopares, etc.
2. A indústria siderúrgica utiliza a gravação de nitreto de silício. Possui resistência ao choque térmico e à abrasão. Devido à sua boa condutividade térmica, é utilizado para revestir altos-fornos de grande e médio porte para aumentar sua vida útil.
3. Na indústria metalúrgica, o nitreto de silício, em sua resistência mecânica, só perde para o aço-ouro, apresentando alta resistência ao desgaste. É uma matéria-prima ideal para tubulações, rotores de centrífugas, salas de bombas, máquinas rotativas e revestimentos de equipamentos de mineração, oferecendo excelente resistência ao desgaste. Sua vida útil é de 5 a 20 vezes maior que a do nitreto de silício, sendo também uma matéria-prima ideal para arenas esportivas e aeronáuticas.
4. A aplicação do coeficiente de transferência de calor na produção industrial de porcelanato e peças torneadas em areia, materiais decorativos para construção. As características de calor radiante e alta intensidade de aquecimento permitem que a produção e fabricação de fornos de chapa metálica não só reduzam o volume do forno, como também melhorem o volume de armazenamento e a qualidade do produto, além de reduzirem o tempo de produção, sendo o material indireto ideal para a queima de pigmentos cerâmicos.
5. A aplicação de medidas de proteção ambiental e economia de energia apresenta boa condutividade térmica e resistência ao calor, resultando em uma economia de 20% no trocador de calor, redução de 20% no consumo de combustível e de 35% na eficiência de produção, além de um aumento de 20 a 30%. Em particular, a resistência ao desgaste do tubo de descarga de água utilizado na planta de processamento de mineração é de 6 a 7 vezes maior do que a de materiais compósitos metálicos comuns.
Características do anel de vedação de carboneto de silício sinterizado por reação:
1. Resistência ao calor
Devido às características dos materiais de nitreto de silício, as vedações de nitreto de silício possuem alta resistência à temperatura, e diferentes processos de fabricação conferem diferentes características de resistência ao calor. As vedações de nitreto de silício sinterizadas por reação podem ser aplicadas a partir de 1300 graus, enquanto as vedações de nitreto de silício calcinadas sem pressão podem atingir 1600 graus.
2. Resistência à corrosão
O anel de vedação de nitreto de silício pode ser aplicado em ambientes com forte acidez e álcali, e sua eficácia de vedação não é facilmente comprometida.
3. Resistência ao desgaste
Os anéis de vedação de carboneto de silício sinterizado por reação passam por um processo de conformação específico, resultando em uma superfície altamente precisa e lisa. Aliada à resistência ao desgaste do carboneto de silício, essa característica permite que os anéis de vedação de nitreto de silício sejam utilizados em contato direto com outros anéis, mesmo sob altas temperaturas contínuas, o que os torna resistentes a danos.
4. Ductilidade
A reatividade das matérias-primas de carbeto de silício sinterizado, desde que haja uma certa tecnologia de processamento, pode ser transformada em uma variedade de padrões de embriões de lã, processados secundariamente, para produzir os produtos desejados pelos consumidores.
Data da publicação: 11 de setembro de 2023