Carboneto de silício em pó

O carboneto de silício, também conhecido como carborundum/karbornm/, é um composto cristalino de silício e carbono excecionalmente duro e durável que tem sido utilizado como material industrial desde o final do século XIX.

Embora a moissanite de ocorrência natural possa ser encontrada em meteoritos e depósitos de kimberlito, a maior parte do SiC é atualmente produzida sinteticamente através da dissolução de carbono em silício fundido ou através de processos de deposição de vapor químico.

Alta condutividade térmica

A condutividade térmica superior do carboneto de silício permite-lhe suportar temperaturas de funcionamento elevadas. Esta caraterística ajuda a dissipar o calor de forma rápida e eficiente, protegendo-o da fusão ou fratura em condições exigentes.

Protegendo o equipamento contra o desgaste, ajuda a prolongar a sua vida útil. Graças ao seu baixo coeficiente de expansão térmica e dureza superior, o seu baixo coeficiente de expansão térmica também o torna resistente a tensões mecânicas como a fricção e a abrasão.

O pó de carboneto de silício preto apresenta tamanhos de partículas rigorosamente controlados que proporcionam taxas de corte e acabamentos de superfície excepcionais, tornando-o adequado para uma gama de aplicações, tais como mós vitrificadas e resinóides, compostos de grão/pó para granalhagem, compostos, polimento de lapidação antiderrapante e serragem de fio de silício e quartzo.

A gravura em carborundum, uma técnica tradicional de impressão por colagem em que o grão de carborundum é aplicado a uma placa de alumínio e tingido, passando depois por uma prensa de leito rolante para produzir impressões em papel com texturas orgânicas que demonstram a sua durabilidade.

Alta resistência

O SiC é um material extremamente duro (9 na escala de Mohs). Além disso, a sua resistência à abrasão torna-o adequado para aplicações que envolvem discos de travão de cerâmica em carros desportivos e coletes à prova de bala, bem como vedações de eixos de bombas. Além disso, este material pode suportar temperaturas extremamente elevadas, mantendo-se intacto quando em contacto com outros materiais duros, como o aço.

Apresenta uma excelente resistência à oxidação até cerca de 1400degC e é insolúvel em água, álcool e ácidos, exceto o ácido fluorídrico.

O Green SIC pode ser criado a partir de areia de sílica pura e coque de petróleo, processado através de vários métodos de conformação e sinterizado a altas temperaturas num forno elétrico de resistência interna para produzir produtos ligados e ligados por reação. A Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories emprega este produto na sua produção de abrasivos, metalúrgicos, materiais refractários especiais, bem como compósitos de matriz metálica e mobiliário de forno - sem esquecer a produção de sistemas de armaduras compostas!

Alta resistência a produtos químicos

O carboneto de silício provou a sua durabilidade ao suportar condições e ambientes químicos extremos, como as mós nas fábricas. Além disso, é utilizado para retificar e polir, bem como para tarefas de corte e perfuração industriais; possui ainda uma elevada resistência ao desgaste, o que o torna adequado para utilização em aplicações metalúrgicas.

Desde o final do século XIX, a borracha de silicone tem sido utilizada em aplicações que incluem abrasivos e ferramentas de moagem, bem como revestimentos refractários e rolos de forno. Devido às suas excepcionais propriedades de resistência à temperatura e ao choque térmico, a borracha de silicone é uma excelente escolha de material para aplicações aeroespaciais.

O pó de carboneto de silício pode ser produzido através da fusão de areia de sílica e coque à base de carvão num forno de resistência eléctrica a 2500 ºC, sendo depois triturado ou moldado em objectos sólidos. Os monocristais de maiores dimensões podem ser produzidos a partir de silício puro e vapor de carbono sob vácuo extremo a 3500 ºC - utilizando processos semelhantes aos das bolachas semicondutoras. Existem polimorfos, ou estruturas com várias estruturas cristalinas, que podem ser classificadas como alfa ou beta, dependendo da sua estrutura atómica; alfa tipicamente hexagonal (Wurtzite).

Alta resistência ao calor

O carboneto de silício, um material cerâmico não óxido, tem a capacidade de resistir a altas temperaturas e à abrasão. Como tal, há muito que é utilizado como uma peça resistente em processos de retificação, afiação e jato de areia, sendo também frequentemente utilizado nas indústrias aeroespacial e automóvel como um abrasivo para polir vários materiais.

O alumínio não reage com ácidos e temperaturas até 1600degC. Devido à sua estrutura cristalina tetraédrica, pode resistir à oxidação em determinadas circunstâncias - no entanto, se for exposto durante longos períodos a concentrações elevadas de oxigénio, pode oxidar rapidamente.

A recristalização, a prensagem a quente, a sinterização por micro-ondas, a sinterização sem pressão e a sinterização por reação estão entre os vários métodos disponíveis para criar cerâmica em várias formas e tamanhos. A cerâmica é amplamente utilizada como parte de refractários termicamente exigentes e como componentes em aplicações de blindagem à prova de bala; além disso, a sua rigidez e resistência também a tornam adequada para espelhos de telescópios astronómicos.