O carboneto de sil\u00edcio \u00e9 um composto forte formado atrav\u00e9s da rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica a alta temperatura entre o sil\u00edcio e o carbono, com uma estrutura cristalina extremamente dur\u00e1vel que o torna adequado para utiliza\u00e7\u00e3o em ambientes agressivos.<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio requer controlos de qualidade rigorosos durante o seu processo de produ\u00e7\u00e3o para garantir a sua longevidade em ambientes de trabalho agressivos. Iremos explorar os factores que afectam a sua longevidade.<\/p>\n
O SiC \u00e9 um material extremamente duro e denso, composto por diferentes formas ou polit\u00edpicos de estrutura cristalina de carboneto de sil\u00edcio com \u00e1tomos de carbono dispostos de forma tetra\u00e9drica para constituir as suas camadas ou polit\u00edpicos, produzindo estruturas com \u00e1tomos de carbono dispostos em liga\u00e7\u00f5es tetra\u00e9dricas entre \u00e1tomos de carbono dispostos em camadas ou polit\u00edpicos que criam as suas qualidades \u00fanicas de resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. O carboneto de sil\u00edcio sinterizado sem press\u00e3o (C\/C-SiC) resiste a todos os \u00e1cidos (clor\u00eddrico e sulf\u00farico), solventes b\u00e1sicos e ambientes oxidantes como o \u00e1cido n\u00edtrico, mantendo-se suficientemente resistente \u00e0 corros\u00e3o para que cadinhos s\u00f3lidos feitos de C\/C-SiC sejam frequentemente utilizados como aplica\u00e7\u00f5es de revestimento de fornos.<\/p>\n
A corros\u00e3o dos materiais de SiC pode ser extremamente complexa, dependendo de m\u00faltiplos factores. A resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o dos materiais depende da sua espessura e da profundidade da camada de \u00f3xido que se desenvolve durante os processos de oxida\u00e7\u00e3o; al\u00e9m disso, os mecanismos qu\u00edmicos e f\u00edsicos respons\u00e1veis pela produ\u00e7\u00e3o da famosa taxa de oxida\u00e7\u00e3o parab\u00f3lica permanecem incompletamente compreendidos.<\/p>\n
Os ensaios de corros\u00e3o a longo prazo s\u00e3o necess\u00e1rios para avaliar o efeito dos ambientes corrosivos na resist\u00eancia dos materiais. A corros\u00e3o a longo prazo pode aumentar as falhas superficiais que diminuem a resist\u00eancia e a durabilidade dos materiais ao longo do tempo.<\/p>\n
A Elkem efectuou an\u00e1lises exaustivas da sensibilidade \u00e0 corros\u00e3o de quatro tipos de juntas de placas de SiC com SiC, unidas atrav\u00e9s de liga\u00e7\u00e3o por difus\u00e3o de metal com intercamada de molibd\u00e9nio ou tit\u00e2nio, sinteriza\u00e7\u00e3o por rea\u00e7\u00e3o e sinteriza\u00e7\u00e3o de nanop\u00f3 de SiC. Todas as amostras suportaram testes hidrot\u00e9rmicos de cinco semanas a temperatura elevada sem contamina\u00e7\u00e3o por radia\u00e7\u00e3o durante os testes hidrot\u00e9rmicos de cinco semanas a temperatura elevada.<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio (SiC) \u00e9 um material sint\u00e9tico extremamente duro, situado algures na escala de Mohs entre a alumina (9), com uma m\u00e9dia de 9, e o diamante (10 em m\u00e9dia). O SiC \u00e9 utilizado como abrasivo e em pe\u00e7as resistentes ao desgaste em aplica\u00e7\u00f5es mec\u00e2nicas; em revestimentos refract\u00e1rios de fornos industriais e cer\u00e2micas; em revestimentos refract\u00e1rios de tanques de combust\u00edvel de avi\u00f5es; em revestimentos refract\u00e1rios de fornos utilizados pela ind\u00fastria; e em dispositivos electr\u00f3nicos semicondutores que funcionam a altas temperaturas.<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio \u00e9 um material cer\u00e2mico termomec\u00e2nico not\u00e1vel com um baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica, o que lhe permite manter a sua forma e tamanho durante as r\u00e1pidas flutua\u00e7\u00f5es de temperatura e tornar mais fi\u00e1veis os produtos que funcionam em ambientes extremos.<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio possui propriedades mec\u00e2nicas excepcionais e apresenta uma grande condutividade t\u00e9rmica com uma vasta gama de temperaturas de funcionamento, al\u00e9m de ser altamente resistente \u00e0 corros\u00e3o e ao ataque qu\u00edmico, o que o torna adequado para aplica\u00e7\u00f5es em ambientes agressivos em ind\u00fastrias como a autom\u00f3vel, a aeroespacial e a eletr\u00f3nica.<\/p>\n
Este livro apresenta a tecnologia de microssistemas baseada em carboneto de sil\u00edcio (SiC), tanto a granel como em pel\u00edcula fina, abrangendo a sua ascens\u00e3o \u00e0 proemin\u00eancia como plataforma essencial para microssistemas em ambientes adversos, combinando o fabrico de dispositivos electr\u00f3nicos com dispositivos MEMS mec\u00e2nicos. Este livro tamb\u00e9m investiga as dificuldades inerentes \u00e0 combina\u00e7\u00e3o de v\u00e1rios processos e materiais em m\u00f3dulos de sensores utiliz\u00e1veis; em particular, a incompatibilidade de temperatura entre componentes, bem como as sensibilidades ambientais do SiC s\u00e3o exploradas extensivamente, enquanto se discute o estado da arte tanto na tecnologia de SiC de material a granel como nas tecnologias de pel\u00edcula fina de SiC.<\/p>\n
O carboneto de tungst\u00e9nio (WC) \u00e9 uma liga importante e vers\u00e1til utilizada em m\u00faltiplas aplica\u00e7\u00f5es, apresentando uma dureza extrema, elevada condutividade, baixa expans\u00e3o t\u00e9rmica e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. O carboneto de tungst\u00e9nio \u00e9 criado quando o p\u00f3 de tungst\u00e9nio puro \u00e9 misturado com outros metais, como o carbono, o n\u00edquel ou o cobalto, atrav\u00e9s de um processo designado por sinteriza\u00e7\u00e3o; depois \u00e9 moldado em formas para utiliza\u00e7\u00f5es espec\u00edficas atrav\u00e9s de prensagem e forjamento, mais frequentemente em ferramentas de corte. A extrema durabilidade do tungst\u00e9nio vai muito mais longe do que a de outros metais utilizados em ferramentas de corte; al\u00e9m disso, \u00e9 frequentemente utilizado por unidades militares que utilizam uma t\u00e1tica de ataque denominada bombardeamento cin\u00e9tico, em que as balas s\u00e3o disparadas diretamente contra os inimigos para penetrar na prote\u00e7\u00e3o da armadura e nas defesas inimigas.<\/p>\n
O carboneto de tungst\u00e9nio (WC) \u00e9 amplamente utilizado na engenharia de precis\u00e3o devido \u00e0 sua capacidade de suportar velocidades e press\u00f5es muito elevadas, apresentando o m\u00f3dulo de Young mais elevado, a superf\u00edcie mais dura, a taxa de expans\u00e3o t\u00e9rmica mais baixa e a melhor resist\u00eancia ao desgaste de todos os metais. Al\u00e9m disso, a grande ductilidade do WC permite-lhe ser formado em barras ou extrudido como fio, como nas l\u00e2mpadas incandescentes.<\/p>\n
O carboneto de tungst\u00e9nio \u00e9 notoriamente fr\u00e1gil e suscet\u00edvel de rachar ou partir sob fortes impactos, o que o torna mais propenso a impactos do que metais preciosos como o ouro e a platina. No entanto, continua a ser popularmente utilizado em aplica\u00e7\u00f5es militares onde a resist\u00eancia ao choque \u00e9 vital, como nas instala\u00e7\u00f5es de teste de crateras da NCSU, que utilizam discos amortecedores feitos de carboneto de tungst\u00e9nio para absorver impactos de proj\u00e9cteis.<\/p>\n
A combina\u00e7\u00e3o \u00fanica de propriedades cer\u00e2micas e semicondutoras do carboneto de sil\u00edcio faz dele um material altamente adapt\u00e1vel, adequado para utiliza\u00e7\u00f5es industriais e electr\u00f3nicas. Devido a estas propriedades, os componentes electr\u00f3nicos de carboneto de sil\u00edcio podem funcionar mesmo em ambientes agressivos, com temperaturas e n\u00edveis de tens\u00e3o elevados, que normalmente impediriam outros componentes electr\u00f3nicos de funcionar corretamente.<\/p>\n
Do ponto de vista qu\u00edmico, o carboneto de sil\u00edcio \u00e9 um material incrivelmente est\u00e1vel. Resiste \u00e0 maior parte dos \u00e1cidos (clor\u00eddrico, sulf\u00farico e fluor\u00eddrico), sais e \u00e1lcalis, com exce\u00e7\u00e3o do \u00e1cido sulf\u00farico concentrado; al\u00e9m disso, n\u00e3o reage com a \u00e1gua, o que o torna um material ideal para componentes que requerem uma exposi\u00e7\u00e3o prolongada a l\u00edquidos.<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio oferece excelentes propriedades el\u00e9ctricas devido \u00e0 sua estrutura at\u00f3mica. Cristaliza-se em estruturas compactadas contendo camadas de carbono e sil\u00edcio ligadas covalentemente. Estas camadas podem ser dispostas em diferentes configura\u00e7\u00f5es denominadas politopos; cada politopo distingue-se pela sua pr\u00f3pria sequ\u00eancia de empilhamento, dando origem a v\u00e1rias estruturas cristalinas, cada uma com propriedades \u00fanicas.<\/p>\n
As m\u00faltiplas propriedades do carboneto de sil\u00edcio colocam-no na vanguarda da inova\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica. A utiliza\u00e7\u00e3o em aplica\u00e7\u00f5es de engenharia extremas e de elevado desempenho, como rolamentos de bombas, v\u00e1lvulas, injectores de jato de areia e matrizes de extrus\u00e3o, bem como o fabrico de dispositivos semicondutores que funcionam em ambientes extremos, pode conduzir a melhorias significativas em todas as ind\u00fastrias.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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