Carboneto de silício
O carboneto de silício é uma cerâmica técnica que pode ser encontrada na natureza sob a forma de cristais ou produzida artificialmente. É um material com excelentes propriedades térmicas: numa atmosfera inerte, pode ser utilizado para aplicações a 2000 °C. Oferece também uma boa estabilidade química e uma elevada resistência ao desgaste, bem como propriedades semicondutoras. Oferecemos carboneto de silício StarCeram® S denso. Pode ser utilizado, por exemplo, no fabrico de abrasivos de superacabamento, na astronomia ou na indústria da joalharia.
As propriedades do carboneto de silício
O carboneto de silício é muito raro no seu estado natural e encontra-se sob a forma de cristais. No seu estado natural, é designado por moissanite. Para desenvolver as suas aplicações industriais, o carboneto de silício é também produzido artificialmente através da redução da sílica com um excesso de carbono ou através do aquecimento do silício sobre o carbono.
Este material é muito duro, com uma excelente resistência à oxidação e uma elevada estabilidade química. É muito resistente ao choque térmico e a temperaturas extremas: até 1650 °C no ar e 2000 °C numa atmosfera inerte.
Além disso, esta cerâmica técnica apresenta muito boas propriedades de deslizamento, úteis para aplicações como os rolamentos de esferas. O carboneto de silício não é um isolante elétrico como a alumina: é um semicondutor.
| Material | Dense silicon carbide (SSiC) | Porous silicon carbide (SiC-R) |
| Microstructure | ||
| Composition (by weight) | > 98% SiC | > 99% SiC |
| Density | 3,1 | 2,7 |
| Open porosity (%) | < 3 | / |
| Mechanical properties | ||
| Compressive strength (MPa) | > 3000 | / |
| Fexural strength (MPa) | 450 | 80-100 |
| module of Elasticity (GPa) | 400 | 280 |
| Thermal properties | ||
| Maximum operating temperature (°C) | 1650-1900 | 2000 |
| Specific heat(J/Kg.K) | 1000 | / |
| Thermal conductivity at 100 °C (W/m.K) | 125 | 35 |
| Thermal conductivity1000 °C (W/m.K) | / | 26 |
| Coefficient of expansion (10-6/K) | 4,5 | 4,5 |
| Electrical properties | ||
| Resistance at 20°C (ohm.cm) | 107 | / |
| Electrical rigidity (kVeff/mm) | / | 280 |
Quais são os diferentes tipos de carboneto de silício?
Oferecemos dois tipos de carboneto de silício Kyocera: Carbureto de silício sinterizado denso StarCeram® S e carbureto de silício poroso recristalizado. O carboneto de silício sinterizado denso (SSiC) é particularmente duro e oferece boas propriedades de deslizamento e excelente resistência ao desgaste. Por isso, é frequentemente utilizado em aplicações como rolamentos de esferas em cerâmica, casquilhos axiais ou chumaceiras.
Também oferecemos carboneto de silício poroso (recristalizado) do tipo SiC-R. Este material pode ser utilizado a temperaturas até 1650 °C no ar e 2000 °C numa atmosfera inerte. Esta excelente resistência ao calor permite-lhe ser utilizado como suporte de cozedura ou de sinterização em fornos industriais: tabuleiros e suportes, postes e outros suportes de sinterização.
Os produtos que oferecemos em carboneto de silício
Não existem produtos normalizados em carboneto de silício, produzimos a pedido, de acordo com desenhos e especificações do cliente.
As peças de carboneto de silício são produzidas por prensagem isostática a frio, maquinagem a verde e sinterização por pressão de gás. Se as tolerâncias forem apertadas ou se for necessária uma superfície polida, podemos maquinar o carboneto de silício após a sinterização utilizando ferramentas de diamante.
Aplicações do carboneto de silício
O carboneto de silício é frequentemente utilizado sob a forma de ferramentas de superacabamento: os grãos de carboneto de silício são particularmente abrasivos e podem ser utilizados para produzir mós e limas com a rugosidade necessária, que são particularmente eficazes para lixar e polir materiais duros.
Os cristais maiores de moissanite podem ser utilizados em joalharia, fazendo boas imitações de diamantes. O carboneto de silício também pode ser utilizado em fornos industriais de alta temperatura como meio de queima, ou em rolamentos de esferas. É utilizado na indústria automóvel para fabricar discos de travão de alto desempenho e na eletrónica para o fabrico de semicondutores de banda larga. Encontra-se também como placa cerâmica em alguns coletes à prova de bala. Pode também ser utilizado em sistemas laser, como os espelhos de varrimento laser. O carboneto de silício é também utilizado na química e na farmácia em reactores de fluxo contínuo.
Finalmente, o carboneto de silício é utilizado no espaço e na astronomia. De facto, a sua elevada dureza e rigidez, o seu baixo coeficiente de expansão e a sua elevada condutividade térmica fazem do carboneto de silício um material de eleição para o fabrico de espelhos de telescópios e outros instrumentos utilizados em astronomia. O carboneto de silício é, em última análise, utilizado numa gama muito vasta de domínios.
Gama de Produtos
