Cerâmica de carbeto de silício

O carboneto de silício (SiC) apresenta características muito semelhantes às do diamante, sendo um dos materiais cerâmicos avançados mais leves, mais duros e mais resistentes disponíveis atualmente. Além disso, o SiC oferece excelente resistência à abrasão e à erosão, bem como um baixo coeficiente de expansão térmica.

Oferecemos cerâmica StarCeram SiC de alta densidade em diversos formatos e tamanhos, produzida tanto por sinterização por reação quanto por métodos convencionais de moldagem de cerâmica, sendo que cada método confere uma microestrutura de grande impacto aos produtos finais.

Resistência a altas temperaturas

O carboneto de silício (SiC), comumente conhecido como carborundo, é um dos materiais cerâmicos avançados mais duros e leves disponíveis atualmente. Devido às suas propriedades excepcionais, tornou-se uma das opções preferidas em ambientes onde outros materiais não conseguem suportar o estresse térmico.

Sabe-se que o SiC mantém sua resistência até 1.600 °C, ao mesmo tempo em que permanece quimicamente puro e resistente à oxidação, mesmo nessas temperaturas de processo mais elevadas, o que o torna ideal para suportes de bandejas de wafers e pás em fornos de semicondutores, bem como para prateleiras de fornos sujeitas a amplas flutuações de temperatura.

Devido à sua resistência à abrasão e à erosão, esse material é utilizado em usinas químicas para bicos de pulverização e outros componentes, em aplicações de moagem e corte, bem como em ambientes como usinas de dessulfurização de gases de combustão.

Excelente resistência ao desgaste

O carboneto de silício é uma cerâmica estrutural com excepcional resistência ao desgaste, baixo coeficiente de expansão térmica e alta dureza; essas propriedades o tornam um material ideal para aplicações industriais, como câmaras de combustão e instalações de dessulfuração de gases de combustão. O carboneto de silício também é utilizado como abrasivo para bicos de jato, bem como em peças resistentes à corrosão e ao desgaste em acessórios de fornos, tais como placas de base, tubos recuperadores, placas de empurrador, trilhos de deslizamento e vigas leves.

O carboneto de boro e o carboneto de silício são opções populares como componentes tribológicos na indústria química, devido à sua excepcional dureza e resistência ao desgaste em altas temperaturas. Sua excepcional dureza e resistência ao desgaste os tornam adequados para uso em bicos, bombas, matrizes e ferramentas de corte, além de poderem ser facilmente moldados em formatos que substituem componentes metálicos em muitos casos. Eles também apresentam excelente resistência a ataques químicos.

Comprovou-se que o carboneto de silício ligado por nitreto superou tanto o aço quanto a solda de revestimento em todas as condições de solo testadas, devido à sua barreira de óxido, que impede o contato direto entre as espécies agressivas e o substrato. Além disso, sua resistência à oxidação superou a da maioria dos materiais; a degradação ocorreu mais lentamente do que em materiais metálicos ou abrasivos, tornando o carboneto de silício ligado por nitreto um excelente material para uso de longo prazo em ambientes hostis, onde o oxigênio poderia atingir a superfície e causar danos.

Excelente resistência ao choque térmico

As cerâmicas de carboneto de silício possuem excelente resistência ao choque térmico, o que as torna adequadas para uso em uma ampla gama de aplicações, como filtração, lançadores inerciais e bicos de motores de foguete. A filtração com cerâmica espumada é comumente empregada para remover inclusões não metálicas de ligas e purificar soluções metálicas, enquanto placas de SiC resistentes à abrasão podem ser encontradas no revestimento de purificadores de gases de escape de automóveis.

A resistência ao choque térmico da cerâmica depende de seu coeficiente de expansão térmica. À medida que as temperaturas oscilam, sua expansão térmica varia de acordo com essas oscilações, criando o que é conhecido como gradiente térmico, o que muitas vezes gera tensão em sua superfície e, eventualmente, leva à fratura.

A resistência ao choque térmico das cerâmicas pode ser testada utilizando o Método de Hasselmann, no qual amostras de ensaio são expostas a temperaturas entre 300o e 1000o e, em seguida, resfriadas rapidamente em um fluido frio antes que suas quedas na resistência à flexão sejam medidas em várias quedas de temperatura — aquelas que apresentam a menor queda são consideradas as mais resistentes a choques térmicos.

O carboneto de silício apresenta excelente resistência ao choque térmico e dureza, o que o torna adequado para diversas aplicações industriais, como abrasivos e peças resistentes ao desgaste. Além disso, esse material é capaz de suportar a ação abrasiva de operações de usinagem, corte a jato de água e jateamento de areia, mantendo-se altamente resistente à corrosão mesmo em temperaturas elevadas.

Excelente resistência à corrosão

O carboneto de silício é um material cerâmico ultrarresistente, com excepcional resistência à abrasão e propriedades de proteção contra a corrosão, mantendo sua resistência mesmo em altas temperaturas, o que o torna perfeito para uso em ambientes adversos — é um dos principais materiais utilizados em placas de blindagem compostas!

Oferecemos componentes de carboneto de silício (SiC) sinterizado em diversos formatos, tamanhos e configurações para atender às condições exigentes em aplicações nos setores aeroespacial, de produção química, de fabricação de papel e de tecnologia energética. O SiC é conhecido por 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 as do setor aeroespacial.

O SiC pode ser fabricado por meio de processos de sinterização ou de ligação por reação, sendo que ambos alteram significativamente sua microestrutura e propriedades ao final do processo. O SiC sinterizado é produzido pela sinterização de pó puro de SiC com adjuvantes de sinterização isentos de óxidos a altas temperaturas (2.000 °C) em atmosfera inerte, utilizando técnicas convencionais de conformação de cerâmica. No caso do SiC ligado por reação, adiciona-se silício líquido a compactos de misturas compostas por partículas de SiC e carbono para ligá-las, formando o que é comumente chamado de carboneto de silício preto.