Bocal de carboneto de silício

O carboneto de silício é amplamente utilizado no fabrico de bicos de jato de areia devido à sua excelente resistência à abrasão e à erosão, tolerância a altas temperaturas e propriedades de proteção contra a corrosão química.

A moissanite pode ser encontrada naturalmente como o raro mineral moissanite, mas é mais frequentemente fabricada sinteticamente. O grau 9 de dureza de Mohs torna-a a substância não metálica mais dura - quase igualando o diamante!

Dureza

A eficiência e a precisão são da maior importância em processos industriais como a operação de máquinas de jato de granalha abrasiva ou o corte por jato de água, onde a eficiência e a precisão são de extrema importância. Um componente chave nestes processos industriais é o bico, que fornece fluxos abrasivos de alta velocidade enquanto controla os fluxos de material. Os bicos têm de ser suficientemente resistentes e duráveis para suportar a exposição ao desgaste - os bicos de carboneto de silício oferecem as soluções ideais.

O carboneto de silício é um dos materiais mais duros conhecidos, ocupando o terceiro lugar em termos de dureza, logo a seguir ao diamante e ao nitreto de boro cúbico. A durabilidade deste material extraordinário pode ser atribuída à sua estrutura cristalina única, que consiste em átomos de carbono dispostos de forma tetraédrica ligados entre si na sua estrutura cristalina, aumentando ainda mais a resistência à tração e à flexão.

Os bicos de carboneto de silício também beneficiam do facto de serem muito densos devido ao processo de sinterização, proporcionando uma condutividade térmica superior para aplicações a altas temperaturas e uma dissipação de calor eficaz. Além disso, o carboneto de silício é altamente resistente à erosão química - perfeito para ambientes agressivos!

Para fabricar um bocal de carboneto de silício, um material em forma de haste de grafite é revestido com carboneto de silício até uma espessura de revestimento especificada e depois cortado no comprimento desejado. Finalmente, este tubo pode ser moldado no bocal desejado por brasagem ou colagem.

Inércia química

O carboneto de silício não reage com a maioria dos produtos químicos, tornando-o ideal para utilização como material de bocal em aplicações de processamento químico. Um bocal construído com este material não corrói quando exposto a ácidos fortes e pode, portanto, ser utilizado com segurança para direcionar o metal fundido para os moldes sem receio do processo de oxidação resultante.

O termo inerte foi inicialmente aplicado a elementos ou substâncias que não apresentavam qualquer reação química com outros elementos ou substâncias, incluindo gases nobres como o nitrogénio, o árgon e o hélio - cada um deles possuindo camadas exteriores de valência preenchidas que impediam a aceitação ou perda de electrões. Os compostos químicos também podem ser considerados inertes; por exemplo, o poli(tetrafluoroetileno) - vulgarmente designado pelo nome comercial Teflon, da DuPont - não reage com a maioria das substâncias, enquanto a areia é outro material quimicamente inerte frequentemente mencionado.

Os materiais inertes são excelentes opções para os recipientes que armazenam produtos químicos tóxicos em segurança, como os recipientes de plástico ou de vidro, uma vez que não corroem quando colocados junto a um tambor de aço com resíduos ácidos. Antes de selecionar um para fins de armazenamento, consulte a sua Ficha de Dados de Segurança (FDS) para determinar o que é recomendado.

Devido à sua dureza, estabilidade térmica e resistência ao desgaste e à corrosão, os bicos de carboneto de silício são parte integrante de muitos processos industriais. O seu fornecimento preciso de fluxos abrasivos a temperaturas extremas torna-os perfeitos para a fundição de metais ou outros ambientes de alta temperatura.

Tolerância a altas temperaturas

A condutividade térmica do carboneto de silício proporciona a sua resiliência em ambientes agressivos, tornando-o um excelente material para utilizar na construção de bocais. O carboneto de silício também pode ser combinado com outras cerâmicas avançadas para formar materiais compósitos mais adequados para utilizações específicas.

Os bicos feitos de carboneto de silício podem ser encontrados em inúmeras aplicações industriais, incluindo equipamento de jato abrasivo e de secagem por pulverização de areia. Estes bicos são suficientemente robustos para suportar as condições extremas associadas a estes processos, mantendo-se suficientemente fiáveis para níveis de desempenho óptimos.

Os bicos de carboneto de silício têm uma longa vida útil em comparação com outros bicos, reduzindo os custos de manutenção e o tempo de inatividade através da diminuição da frequência de substituição. Além disso, a sua elevada resistência ao desgaste e à corrosão torna-os adequados mesmo para ambientes altamente abrasivos.

A longevidade dos bicos de carboneto de silício pode ser aumentada com práticas de limpeza e armazenamento adequadas. Deve ser efectuado regularmente um desengorduramento minucioso com uma solução desengordurante para remover os contaminantes que corroem a sua superfície e outros materiais que a possam danificar; além disso, quando não estiver a ser utilizada, deve ser mantida na sua caixa de proteção para a proteger de impactos físicos que possam danificar a sua estrutura; são aconselhadas inspecções regulares para identificar sinais de desgaste ou danos e substituí-la conforme necessário.

Resistência ao desgaste

O carboneto de silício é resistente a muitos produtos químicos e temperaturas, o que o torna ideal para utilização industrial. Além disso, a sua longa vida útil e a sua natureza económica tornam-no mais preferível do que os materiais alternativos; ao contrário de metais como o cobre e o ferro, que corroem ou apresentam fugas e necessitam de manutenção e reparações mais frequentes, o carboneto de silício não o faz.

Os bicos de jato de areia têm de suportar ambientes agressivos que causam erosão, pelo que a sua conceção tem de garantir um desempenho e uma durabilidade óptimos. Os bicos de SiC apresentam uma excelente resistência ao desgaste e são resistentes à temperatura, o que os torna a escolha ideal para aplicações de granalhagem. Existem em várias formas e tamanhos para satisfazer várias especificações de equipamento.

A invenção apresenta um tubo de carboneto de silício policristalino 1 concebido para ser utilizado como bocal em máquinas de jato de areia, sistemas de corte por jato de água ou processamento químico. É reforçado por uma estrutura cilíndrica exterior 2 e possui uma entrada cónica em forma de funil que assegura um fluxo de fluido constante a partir do seu interior.

Este tipo de bocal é habitualmente utilizado na indústria do petróleo e do gás, onde tem de suportar produtos químicos em ambientes de alta pressão, bem como a corrosão provocada por produtos químicos utilizados para descalcificar e cortar produtos de aço e metal. Além disso, são também muito utilizados pelas siderurgias para a descalcificação e corte de produtos de aço descalcificados, bem como para o revestimento por pulverização térmica, a fim de acrescentar proteção e caraterísticas de melhoria aos substratos.