O carbeto de sil\u00edcio ligado por rea\u00e7\u00e3o (RBSC) \u00e9 um material cer\u00e2mico excepcionalmente duro e forte, com resist\u00eancia mec\u00e2nica superior, resist\u00eancia ao impacto, estabilidade qu\u00edmica e conformabilidade, o que o torna adequado para v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n
O RB-SiC oferece menor dureza em compara\u00e7\u00e3o com o carbeto de sil\u00edcio sinterizado, mas \u00e9 mais f\u00e1cil e menos dispendioso de fabricar, al\u00e9m de apresentar excelentes propriedades de resist\u00eancia a choques t\u00e9rmicos.<\/p>\n
O processo RMI utiliza part\u00edculas de a-SiC incorporadas em uma pr\u00e9-forma de carbono poroso (G0), antes de serem infiltradas com sil\u00edcio l\u00edquido para obter carbeto de sil\u00edcio ligado por rea\u00e7\u00e3o. Infelizmente, por\u00e9m, o sil\u00edcio l\u00edquido pode causar o entupimento dos poros devido ao processo de infiltra\u00e7\u00e3o e, portanto, neste estudo, o carbono multif\u00e1sico foi usado como ant\u00eddoto contra esse problema e para aprimorar as propriedades mec\u00e2nicas do RB-SiC.<\/p>\n
O carbono multif\u00e1sico era composto de negro de fumo amorfo fino e carbono microesf\u00e9rico grosso. Quando infiltrado com sil\u00edcio l\u00edquido, o carbono microesf\u00e9rico \u00e9 consumido, enquanto o carbono amorfo pode escapar dos poros para evitar que as rea\u00e7\u00f5es de preenchimento dos poros os obstruam - assim, quando observado nos esp\u00e9cimes P10F90, P20F80 e P30F70, o pico caracter\u00edstico n\u00e3o estava presente, sugerindo que o carbono multif\u00e1sico ajudou a evitar esse problema e a melhorar a resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o \u00e0 medida que a temperatura de infiltra\u00e7\u00e3o e o tempo de imers\u00e3o aumentavam.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio RB \u00e9 produzido por meio da infiltra\u00e7\u00e3o de sil\u00edcio fundido em uma pr\u00e9-forma porosa de carbono ou grafite, onde reage com o carbono para formar SiC e criar um material cer\u00e2mico excepcional resistente a desgaste, impacto e produtos qu\u00edmicos, que vem em v\u00e1rios formatos e tamanhos, desde formas simples de cone e luva at\u00e9 pe\u00e7as de engenharia maiores para os setores de minera\u00e7\u00e3o ou processamento.<\/p>\n
A composi\u00e7\u00e3o de um precursor composto, especialmente sua propor\u00e7\u00e3o de PF para FA, influencia a taxa de rea\u00e7\u00e3o entre o carbono e o sil\u00edcio l\u00edquido durante a pir\u00f3lise em alta temperatura. O carbono multif\u00e1sico aumenta a penetra\u00e7\u00e3o do sil\u00edcio l\u00edquido atrav\u00e9s dos poros em pr\u00e9-formas porosas; fontes de carbono graduadas ajudam a controlar o conte\u00fado de b-SiC e Si livre.<\/p>\n
A resist\u00eancia \u00e0 flex\u00e3o e o m\u00f3dulo de elasticidade do carbeto de sil\u00edcio RB podem ser substancialmente aumentados por meio da classifica\u00e7\u00e3o cuidadosa de sua fonte de carbono, devido \u00e0 elimina\u00e7\u00e3o das superf\u00edcies lisas de gr\u00e3os de blocos pretos e brancos que causam fratura intergranular durante a flex\u00e3o.<\/p>\n
As propriedades t\u00e9rmicas das cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio ligadas por rea\u00e7\u00e3o dependem de seu tipo e da propor\u00e7\u00e3o de liga\u00e7\u00e3o. O carbeto de sil\u00edcio ligado por rea\u00e7\u00e3o (RBSC), infiltrado com part\u00edculas de sil\u00edcio met\u00e1lico, infiltrado em pr\u00e9-formas de carbono ou grafite que n\u00e3o encolhem durante esse processo; assim, \u00e9 poss\u00edvel criar pe\u00e7as com dimens\u00f5es muito precisas.<\/p>\n
Depois de ser infiltrado com RBSC, ele \u00e9 submetido \u00e0 nitreta\u00e7\u00e3o a altas temperaturas. Isso transforma o sil\u00edcio met\u00e1lico em nitreto de SiC e preenche todos os espa\u00e7os de poros restantes com material de rede de carbeto de sil\u00edcio. O XRD mostra que essa forma cont\u00e9m diamante, a-SiC, b-SiC, Si e SiO2, enquanto o SEM mostra camadas de grafite e carbono amorfo.<\/p>\n
Devido \u00e0 camada de grafite presente, a RBSC apresenta valores de k mais baixos do que o SiC sinterizado, mas supera os da NSIC. Al\u00e9m disso, ela superou significativamente as cer\u00e2micas \u00e0 base de SiO2 em termos de resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, resist\u00eancia a altas temperaturas, resist\u00eancia a choques t\u00e9rmicos e capacidade de absor\u00e7\u00e3o de choques t\u00e9rmicos.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio ligado por rea\u00e7\u00e3o oferece excelentes propriedades el\u00e9tricas, como baixa resist\u00eancia espec\u00edfica e alta condutividade t\u00e9rmica. Esses atributos o tornam uma excelente op\u00e7\u00e3o de material para elementos de aquecimento el\u00e9trico. Al\u00e9m disso, sua in\u00e9rcia qu\u00edmica e resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o o tornam adequado para termopares de fornos, pontas de queimadores, tijolos verificadores e muflas em fornos; sua resist\u00eancia superior a choques t\u00e9rmicos tamb\u00e9m o torna adequado como mob\u00edlia em fornos.<\/p>\n
O SiC ligado por rea\u00e7\u00e3o pode ser criado por meio do processo de mistura de misturas \u00edntimas finamente divididas de sil\u00edcio e carbono com plastificante e, em seguida, moldar e queimar o plastificante antes de infiltr\u00e1-lo com sil\u00edcio l\u00edquido ou gasoso. Essa rea\u00e7\u00e3o permite que o sil\u00edcio se ligue ao carbono para produzir mais carbeto de sil\u00edcio, que ent\u00e3o reage com o carbeto de sil\u00edcio original para formar um composto que consiste em a-SiC, b-SiC e Si residual.<\/p>\n
No momento da infiltra\u00e7\u00e3o, afirma-se que os gr\u00e2nulos de a-SiC e o b-SiC formados durante a rea\u00e7\u00e3o est\u00e3o uniformemente dispersos em toda a pr\u00e9-forma porosa sem aglomera\u00e7\u00e3o, o que provavelmente \u00e9 atribu\u00eddo ao fato de os canais capilares n\u00e3o serem bloqueados pelas part\u00edculas de b-SiC rec\u00e9m-formadas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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