As cer\u00e2micas estruturais, tamb\u00e9m conhecidas como cer\u00e2micas de engenharia, s\u00e3o uma classe de cer\u00e2micas avan\u00e7adas que exercem principalmente os efeitos mec\u00e2nicos, t\u00e9rmicos, qu\u00edmicos e outros efeitos dos materiais. As cer\u00e2micas estruturais t\u00eam as propriedades de resist\u00eancia a altas temperaturas, resist\u00eancia ao desgaste, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o e baixa flu\u00eancia sob alta temperatura. Elas podem suportar o ambiente de trabalho severo para o qual os materiais met\u00e1licos e os materiais polim\u00e9ricos n\u00e3o s\u00e3o competentes. S\u00e3o amplamente utilizadas na avia\u00e7\u00e3o, em m\u00e1quinas, autom\u00f3veis, metalurgia, ind\u00fastria qu\u00edmica, eletr\u00f4nica e outros campos, e se tornaram uma classe de materiais cer\u00e2micos que est\u00e3o se desenvolvendo muito rapidamente. As cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio s\u00e3o apresentadas a seguir. O carbeto de sil\u00edcio, comumente conhecido como carborundum, tamb\u00e9m conhecido como carborundum, \u00e9 um composto t\u00edpico de liga\u00e7\u00e3o covalente que quase n\u00e3o existe na natureza. Em 1890, quando Eword e G. Acheson quiseram sintetizar o diamante adicionando sil\u00edcio ao carbono como catalisador, eles prepararam o carbeto de sil\u00edcio. Atualmente, ele ainda est\u00e1 sendo estudado e desenvolvido.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio foi usado inicialmente por causa de seu desempenho superduro, que pode ser preparado em v\u00e1rios rebolos, tecidos abrasivos, papel abrasivo e v\u00e1rios abrasivos, e \u00e9 amplamente usado no setor de processamento mec\u00e2nico. Na Segunda Guerra Mundial, descobriu-se que a cer\u00e2mica de carbeto de sil\u00edcio tamb\u00e9m poderia ser usada como agente redutor e elemento de aquecimento na fabrica\u00e7\u00e3o de a\u00e7o, promovendo assim seu r\u00e1pido desenvolvimento. Com o avan\u00e7o das pesquisas, descobriu-se que ela tem muitas propriedades excelentes, como estabilidade em altas temperaturas, alta condutividade t\u00e9rmica, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o \u00e1cida e alcalina, baixo coeficiente de expans\u00e3o e boa resist\u00eancia a choques t\u00e9rmicos.<\/p>\n
H\u00e1 principalmente duas formas cristalinas de carbeto de sil\u00edcio, a saber: c\u00fabica \u03b2- SIC4 e hexagonal \u03b1- SIC\u3002 As unidades estruturais b\u00e1sicas da estrutura de carbeto de sil\u00edcio s\u00e3o tetraedros SIC4 e CSI4 que se interpenetram. Os tetraedros compartilham a mesma borda para formar uma camada plana, e os v\u00e9rtices s\u00e3o conectados com a pr\u00f3xima camada de tetraedros para formar um mecanismo tridimensional. Como diferentes sequ\u00eancias de empilhamento de tetraedros podem formar diferentes estruturas, centenas de variantes foram encontradas at\u00e9 o momento. Em geral, s\u00edmbolos concisos e intuitivos, como as letras C, H e R, s\u00e3o usados para representar o tipo de estrutura, e o n\u00famero de camadas contidas na c\u00e9lula unit\u00e1ria \u00e9 usado para mostrar a diferen\u00e7a. Embora as constantes de rede desses polimorfos sejam diferentes, n\u00e3o h\u00e1 nenhuma mudan\u00e7a \u00f3bvia nas subst\u00e2ncias contidas neles. A cer\u00e2mica de carbeto de sil\u00edcio \u00e9 um composto de val\u00eancia t\u00edpico, mas tamb\u00e9m h\u00e1 alguns tipos i\u00f4nicos. De acordo com o c\u00e1lculo te\u00f3rico, 78% da energia total da liga\u00e7\u00e3o SI-C pertence ao estado covalente e 22% pertence ao estado i\u00f4nico. Devido ao pequeno tamanho dos \u00e1tomos de S e C, ao comprimento da liga\u00e7\u00e3o e \u00e0 forte coval\u00eancia, a cer\u00e2mica de carbeto de sil\u00edcio tem uma s\u00e9rie de caracter\u00edsticas, como alta dureza, certa resist\u00eancia mec\u00e2nica e sinteriza\u00e7\u00e3o dif\u00edcil.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio \u00e9 um composto est\u00e1vel ligado a uma liga\u00e7\u00e3o covalente t\u00edpica. Al\u00e9m disso, seu coeficiente de difus\u00e3o \u00e9 baixo, o que dificulta a densifica\u00e7\u00e3o por m\u00e9todos de sinteriza\u00e7\u00e3o convencionais. \u00c9 necess\u00e1rio adicionar alguns auxiliares de sinteriza\u00e7\u00e3o para aumentar a energia ou a \u00e1rea da superf\u00edcie e adotar processos especiais para obter cer\u00e2micas densas de carbeto de sil\u00edcio. De acordo com o processo de sinteriza\u00e7\u00e3o, o carbeto de sil\u00edcio pode ser dividido em cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio recristalizadas, cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio sinterizadas por rea\u00e7\u00e3o, cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio sinterizadas sem press\u00e3o, cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio sinterizadas por prensagem a quente, cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio sinterizadas por prensagem isost\u00e1tica a quente de alta temperatura e carbeto de sil\u00edcio por deposi\u00e7\u00e3o de vapor qu\u00edmico. As propriedades do carbeto de sil\u00edcio preparado por v\u00e1rios processos s\u00e3o bastante diferentes, ou seja, o SIC preparado pelo mesmo processo tem desempenho ruim devido \u00e0s diferentes mat\u00e9rias-primas e aditivos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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