Cerâmica de carboneto de silício

O carboneto de silício (SiC) comporta-se de forma muito semelhante ao diamante, sendo um dos materiais cerâmicos avançados mais leves, mais duros e mais fortes atualmente disponíveis. Para além disso, o SiC oferece uma excelente resistência à abrasão e à erosão, bem como um baixo coeficiente de expansão térmica.

oferecemos a cerâmica densa StarCeram SiC em várias formas e tamanhos, produzida utilizando métodos de sinterização por reação ou métodos convencionais de moldagem de cerâmica, tendo cada método uma microestrutura com impacto nos produtos finais.

Resistência a altas temperaturas

O carboneto de silício (SiC), vulgarmente designado por carborundum, é um dos materiais cerâmicos avançados mais duros e leves atualmente disponíveis. Devido às suas excelentes propriedades, tornou-se uma das escolhas preferidas em ambientes onde outros materiais não conseguem suportar o stress térmico.

O SiC é conhecido por manter a sua resistência até 1600oC, mantendo-se quimicamente puro e resistente à oxidação, mesmo a estas temperaturas de processo mais elevadas, o que o torna ideal para suportes de tabuleiros de bolachas e pás em fornos de semicondutores, bem como prateleiras de fornos com grandes flutuações de temperatura.

Devido à sua resistência à abrasão e à erosão, este material pode ser encontrado em fábricas de produtos químicos para bicos de pulverização e outros componentes, e em aplicações de trituração/corte, bem como em ambientes como fábricas de dessulfuração de gases de combustão.

Excelente resistência ao desgaste

O carboneto de silício é uma cerâmica estrutural com excecional resistência ao desgaste, baixo coeficiente de expansão térmica e elevada dureza; estas propriedades tornam-no um material desejável em aplicações industriais como câmaras de combustão e instalações de dessulfuração de gases de combustão. O carboneto de silício também é utilizado como abrasivo para bocais de jato de areia, bem como para peças resistentes à corrosão e ao desgaste em mobiliário de fornos, tais como placas de aquecimento, tubos de recuperação, placas de empurrador, carris de deslizamento e vigas leves.

O carboneto de boro e o carboneto de silício são escolhas populares como componentes tribológicos na indústria química, devido à sua excecional dureza e resistência ao desgaste a temperaturas mais elevadas. A sua dureza e resistência ao desgaste excepcionais tornam-nos adequados para utilização em bicos, bombas, matrizes e ferramentas de corte, bem como para serem facilmente moldados em formas que substituem os componentes metálicos em muitos casos. Apresentam também uma excelente resistência ao ataque químico.

Ficou provado que o carboneto de silício ligado a nitreto supera o aço e a soldadura de enchimento em todas as condições de solo testadas, devido à sua barreira de óxido que impede o contacto direto entre as espécies atacantes e o substrato. Além disso, a sua resistência à oxidação excedeu a maioria dos materiais; a degradação ocorreu mais lentamente do que a dos materiais metálicos ou abrasivos, o que faz do carboneto de silício ligado a nitreto um excelente material para utilização a longo prazo em ambientes hostis, onde o oxigénio pode atingir a superfície e causar danos.

Excelente resistência ao choque térmico

As cerâmicas de carboneto de silício possuem uma excelente resistência ao choque térmico, o que as torna adequadas para utilização numa série de aplicações, tais como filtração, lançadores inerciais e bicos de motores de foguetões. A filtragem de espuma cerâmica é normalmente utilizada para remover inclusões não metálicas de ligas e purificar soluções metálicas, enquanto os ladrilhos de SiC resistentes à abrasão podem ser encontrados no revestimento de purificadores de gases de escape de automóveis.

A resistência da cerâmica ao choque térmico depende do seu coeficiente de expansão térmica. À medida que as temperaturas flutuam, a sua expansão térmica varia em conformidade, criando o que é conhecido como um gradiente térmico, criando frequentemente tensões na sua superfície e conduzindo eventualmente à fratura.

A resistência ao choque térmico das cerâmicas pode ser testada utilizando o método de Hasselmann, no qual os cupons de ensaio são expostos a temperaturas entre 300o e 1000o, sendo depois rapidamente arrefecidos num fluido frio antes de as suas quedas de resistência à flexão serem medidas a várias quedas de temperatura - as que apresentam a queda mais baixa são consideradas as mais resistentes aos choques térmicos.

O carboneto de silício possui uma excelente resistência ao choque térmico e dureza, tornando-o adequado para várias utilizações industriais, tais como abrasivos e peças resistentes ao desgaste. Além disso, este material pode suportar a ação abrasiva da maquinagem, do corte por jato de água e das operações de jato de areia, mantendo-se ainda altamente resistente à corrosão a temperaturas mais elevadas.

Excelente resistência à corrosão

O carboneto de silício é um material cerâmico ultra-duro com propriedades excepcionais de resistência à abrasão e de proteção contra a corrosão, permanecendo forte mesmo a altas temperaturas, o que o torna perfeito para utilização em ambientes agressivos - é um dos principais materiais utilizados em placas de blindagem compostas!

Oferecemos componentes de carboneto de silício sinterizado (SiC) em várias formas, tamanhos e configurações para satisfazer condições exigentes em aplicações aeroespaciais, de produção química, de fabrico de papel e de tecnologia energética. O SiC é conhecido pela sua excelente resistência à abrasão e à corrosão, bem como ao choque térmico e ao desgaste - qualidades que o tornam adequado para condições exigentes, como a indústria aeroespacial.

O SiC pode ser fabricado através de processos de sinterização ou de ligação por reação, sendo que ambos alteram significativamente a sua microestrutura e propriedades no final. O SiC sinterizado é fabricado através da sinterização de pó de SiC puro com adjuvantes de sinterização isentos de óxidos a altas temperaturas (2.000degC) numa atmosfera inerte, utilizando técnicas convencionais de moldagem de cerâmica. No caso do SiC ligado por reação, o silício líquido é adicionado aos compactos de misturas compostas por partículas de SiC e de carbono para as ligar, formando o que é normalmente designado por carboneto de silício preto.