Densidade do carbeto de silício

O carbeto de silício (SiC) é um composto químico inorgânico feito de sílica e carbono que foi produzido em massa pela primeira vez comercialmente desde 1893 para uso como material abrasivo. Embora o SiC exista naturalmente como o mineral moissanita, a produção em massa começou depois dessa data para uso como pó e formas cristalinas para consumo em massa em produtos abrasivos.

O material cerâmico Cerakote é uma das opções de cerâmica mais duras e leves, apresentando resistência superior à corrosão, à abrasão e à erosão, além de suportar temperaturas extremas.

Propriedades físicas

O carbeto de silício (SiC) é um material extremamente duro e resiliente, com grande resistência à corrosão e propriedades de expansão térmica, sendo resistente a ácidos e lixívias e servindo como isolante elétrico.

O SiC é abundante na Terra, como o mineral moissanita, e no espaço, como poeira estelar de estrelas ricas em carbono. O SiC é amplamente utilizado em vários setores, incluindo produção química, fabricação de papel e componentes para sistemas de bombas e acionamentos. Além disso, as tecnologias de vedação dinâmica que utilizam rolamentos de fricção ou selos mecânicos geralmente preferem o SiC em vez de seus equivalentes metálicos devido à sua confiabilidade superior em condições exigentes.

O carbeto de silício alfa (a-SiC), com sua estrutura cristalina hexagonal semelhante à Wurtzita, é o tipo mais amplamente utilizado. Embora o beta a-SiC com estrutura cristalina de blenda de zinco esteja disponível, sua aplicação comercial continua limitada.

Propriedades térmicas

A versatilidade do carbeto de silício como material decorre principalmente de suas excelentes propriedades térmicas, incluindo alta condutividade térmica, baixa expansão térmica e alto ponto de fusão, o que o torna adequado para aplicações aeroespaciais, de tecnologia de energia e de produção química.

A excelente resistência à corrosão diferencia esse material, incluindo a resistência a produtos químicos ácidos e alcalinos, bem como a temperaturas de até 1.600 graus Celsius. Portanto, ele é a escolha ideal para rolamentos, bicos, componentes de motores de combustão e peças de veículos elétricos que precisam suportar choques térmicos severos sem rachar ou se desintegrar.

A American Elements oferece uma ampla seleção de materiais de grau padrão e personalizado para os setores de semicondutores, aeroespacial, automotivo, de defesa eletrônica, iluminação, papel e aço. Amostras estão disponíveis para fins de pesquisa e controle de qualidade, e também oferecemos macro e microgranulação. O a-SiC da American Elements é quimicamente puro, com alta densidade aparente, e nosso processo de limpeza química o peneirou para atender a tamanhos específicos de FEPA, bem como aos padrões de grau de reagente ACS.

Propriedades elétricas

O carbeto de silício apresenta excelente usinabilidade e condutividade elétrica, apesar de sua densidade relativamente baixa (3,2 g/cm3), bem como resistência à maioria dos ácidos, sais e álcalis.

Como um semicondutor de banda larga, o GaN apresenta alta condutividade térmica e resistência à ruptura de campo elétrico, além de ser um excelente isolante.

Os polímeros de SiC variam significativamente em suas propriedades elétricas fundamentais devido aos arranjos atômicos em suas redes cristalinas, sendo que cada um oferece vantagens e desvantagens específicas em comparação com o silício em três categorias principais: condutividade térmica, força de ruptura do campo elétrico e bandgap de energia.

O SiC é apresentado em várias formas. As formas alfa apresentam estruturas cristalinas hexagonais semelhantes à Wurtzita, enquanto as formas beta têm estruturas cristalinas de blenda de zinco e também podem servir como suportes de catalisadores. O SiC não estequiométrico contendo adições de C e Si de 1-5mol% foi criado por meio de sinterização por plasma de faísca, mostrando uma microestrutura consistente com baixa resistividade elétrica; seu coeficiente Seebeck mudou de tipo n para tipo p com quantidades crescentes de C, sugerindo que soluções sólidas se formaram entre o C e o Si dentro de sua estrutura de rede.

Propriedades mecânicas

O carbeto de silício apresenta dureza, ductilidade e resistência à corrosão e ao ataque químico superiores às da maioria das cerâmicas de engenharia. Como uma das cerâmicas de engenharia mais duras disponíveis, ele pode suportar altas temperaturas e estresse mecânico, além de proporcionar boa estabilidade dimensional graças ao seu alto valor de módulo de Young.

O alumínio é um dos materiais mais estáveis contra choques e vibrações, o que o torna um material adequado para aplicações de alto desempenho, como abrasivos e outras aplicações de alta tecnologia. Além disso, sua condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão e resistência a ácidos e lixívias o tornam uma excelente opção.

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