Aplicação de Carboneto de Silício SiC em Cerâmica
O carboneto de silício SiC inclui o carboneto de silício SiC verde e o carboneto de silício SiC preto.
Carboneto de silício preto SiC
A aplicação do carboneto de silício (SiC) no campo cerâmico diversificou-se devido às suas propriedades físicas e químicas únicas, abrangendo principalmente as seguintes direções:
1. Fabrico de materiais estruturais
Peças resistentes ao desgaste
A elevada dureza (dureza Mohs 9,2-9,5) e a excelente resistência mecânica das cerâmicas de carboneto de silício SiC tornam-nas amplamente utilizadas em peças resistentes ao desgaste, tais como anéis de vedação, chumaceiras deslizantes e placas à prova de bala, que podem suportar atrito e impacto sob condições extremas de trabalho.
Peças de rolamento de alta temperatura
No campo aeroespacial, as cerâmicas de carboneto de silício SiC são utilizadas para fabricar pás de turbinas a gás, peças de extremidade quente de motores, etc. A sua elevada resistência à temperatura (ponto de fusão 2700 °C) e resistência ao choque térmico (baixo coeficiente de expansão térmica) garantem estabilidade estrutural sob temperaturas extremas.
2. Aplicações industriais de alta temperatura
Materiais refratários e de revestimento de fornos As
cerâmicas de carboneto de silício, como ferramentas de forno, tijolos refratários ou materiais de revestimento, podem reduzir a perda de calor em fornos de alta temperatura e prolongar a sua vida útil. São adequados para processos de alta temperatura, como a sinterização de cerâmica e a fundição de metais.
Elementos de aquecimento a alta temperatura
Os equipamentos de aquecimento indireto utilizados para a fundição de metais não ferrosos, como fornos de tanque verticais e revestimentos de células eletrolíticas de alumínio, a sua elevada condutividade térmica e resistência à corrosão melhoram a eficiência energética.
3. Desenvolvimento de cerâmica funcional
Tecnologia de separação por membrana cerâmica
As membranas cerâmicas de SiC, devido à sua inércia química e resistência à corrosão, apresentam um bom desempenho em cenários industriais, como a separação de gases a alta temperatura e a filtragem de fluidos corrosivos, como o tratamento com meio ácido e alcalino forte na indústria química.
Materiais eletrónicos e energéticos:
como transportadores de catalisadores ou substratos para dispositivos semicondutores, as cerâmicas de carboneto de silício melhoram o desempenho dos equipamentos e reduzem o consumo de energia em dispositivos de energia, ligantes de elétrodos negativos de baterias de lítio e outros campos.
4. Melhoria da tecnologia de processamento
Retificação e polimento
Os abrasivos de carboneto de silício são utilizados para o acabamento de superfícies cerâmicas com elevada eficiência de corte, que podem remover rapidamente defeitos do material e obter um polimento de alta precisão, melhorando o acabamento do produto.
Otimização do processo de sinterização
A tecnologia de sinterização sem pressão (S-SiC) prepara peças cerâmicas de formatos complexos através de sinterização em fase líquida ou sólida, que é de alta densidade, económica e adequada para a produção em massa.
5. Economia de energia e proteção ambiental
Melhoria da eficiência energética
A condutividade térmica da cerâmica de carboneto de silício pode otimizar o design do forno, reduzir a perda de calor e reduzir o consumo de energia de produção.
Substituição de material amiga do ambiente
Como desoxidante ou revestimento resistente à corrosão, reduz a emissão de substâncias nocivas em processos químicos e promove o fabrico verde.
A aplicação de cerâmicas de carboneto de silício está a expandir-se das indústrias tradicionais para campos de alta tecnologia, como novas energias e semicondutores. As suas vantagens de desempenho e inovações de processo continuam a promover a transformação e a atualização da indústria cerâmica.