Pó de carboneto de silício – Abrasivo de alto desempenho para aplicações industriais

O pó de carboneto de silício é uma combinação natural de silício e carbono que forma um material cerâmico extremamente duro, porém leve. O carboneto de silício “verde”, que é puro e incolor, é comumente utilizado na fabricação de produtos abrasivos, como rebolos e discos de corte, bem como na fabricação de semicondutores, onde sua alta pureza e propriedades elétricas desempenham um papel fundamental.

Dureza

O SiC, comumente conhecido como carborundo, é um material excepcionalmente duro, sendo que apenas o diamante e o carboneto de boro são mais duros. Devido à sua extrema dureza e às suas características físicas robustas, o SiC é um componente de valor inestimável em aplicações industriais nas quais a durabilidade em condições extremas é uma necessidade. Além disso, sua resistência robusta permite que ele suporte, sem falhas, tanto altas temperaturas quanto tensões elétricas.

A inércia química do quartzo o torna resistente à oxidação e a outras reações químicas perigosas, proporcionando aos ambientes laboratoriais alta pureza, precisão e confiabilidade para trabalhos analíticos e experimentos.

O carboneto de silício é utilizado há muito tempo em aplicações que exigem alta resistência, como freios e embreagens de automóveis, bem como placas cerâmicas encontradas em coletes à prova de balas. Mais recentemente, o carboneto de silício ganhou popularidade para uso em veículos elétricos, pois ajuda a aumentar a autonomia, melhorando a eficiência dos sistemas de conversão de energia — o que pode ser alcançado reduzindo tanto o tamanho quanto o peso dos inversores, sem comprometer o desempenho —, enquanto suas propriedades isolantes ajudam a minimizar picos de tensão ou sobretensões que possam ocorrer nos sistemas de conversão de energia.

Condutividade térmica

O pó de carboneto de silício é um composto químico duro, composto por silício e carbono, utilizado como semicondutor energético com características de banda proibida ampla, capaz de suportar altas temperaturas. Encontrado naturalmente na forma da pedra preciosa moissanita, sua produção em massa na forma de grãos e pó também é amplamente utilizada em abrasivos ou em aplicações de cerâmica funcional.

O cobre possui excelente condutividade térmica e resistência à corrosão, o que o torna o material ideal para produtos abrasivos, como bicos de jateamento e componentes de ciclones. Além disso, é amplamente utilizado em cerâmicas funcionais, materiais refratários avançados e matérias-primas metalúrgicas.

O SiC preto é amplamente utilizado na fabricação de wafers de silício e substratos para uso em semicondutores de potência, LEDs, dispositivos optoeletrônicos e veículos elétricos. Superfícies polidas e lapidadas de SiC preto são utilizadas nas carrocerias de veículos elétricos para obter dimensões precisas com superfícies lisas, o que aumenta a vida útil da bateria e a autonomia, ao mesmo tempo em que reduz o tamanho e o peso dos conversores de potência e inversores. Os trens de alta velocidade também utilizam o SiC preto devido à sua dureza, resistência à abrasão e propriedades elétricas.

Resistência ao desgaste

O carboneto de silício é um dos materiais mais duros conhecidos pela humanidade, apresentando uma dureza incrível de 32 GPa — apenas o diamante e o carboneto de boro podem rivalizar com ele em termos de dureza. Além disso, esse material apresenta excepcional resistência à flexão, tenacidade à fratura e resistência à propagação de trincas — qualidades que o tornam altamente durável.

O SiC é conhecido por seu alto módulo de Young e resistência à tração de 490 MPa, o que o torna adequado para condições de tensão extrema, sem rachar sob pressão. Além disso, a composição do SiC o torna imune a ataques de ácidos ou álcalis, enquanto sua tolerância a altas temperaturas permite que ele suporte temperaturas de até 1.600 °C sem sofrer danos.

Favorável ao meio ambiente

O carboneto de silício (SiC) é um composto químico inorgânico composto por silício e carbono. Embora seja encontrado naturalmente na forma da gema moissanita, os grãos de carboneto de silício também podem ser produzidos comercialmente para uso em abrasivos e sinterizados em componentes cerâmicos para pastilhas de freio automotivas, bem como sinterizados em componentes cerâmicos sinterizados contendo SCF para produzir componentes sinterizados para acessórios de fornos cerâmicos e cadinhos; os componentes sinterizados de carboneto de silício também se tornaram ingredientes essenciais nos processos de produção de cerâmica de alta temperatura em refratários da indústria cerâmica há décadas! Ele desempenha um papel essencial na metalurgia de alta temperatura como desoxidante e material de alta temperatura.

A grafite pura é um isolante elétrico; no entanto, quando misturada com impurezas como alumínio, boro e gálio, torna-se um semicondutor de banda proibida ampla, com larguras de banda proibida elevadas, adequado para a fabricação de dispositivos eletrônicos em temperaturas e tensões elevadas.

As empresas do setor de processamento de alimentos buscam alcançar maior eficiência e segurança, o que fez com que o pó de carboneto de silício verde ganhasse destaque como aditivo para equipamentos de processamento. Sua capacidade de resistir ao calor e ao desgaste é uma vantagem adicional para proporcionar melhores resultados no processamento.