O que é o carboneto de silício?

Propriedades

• Alta dureza : A sua dureza situa-se entre o coríndon e o diamante, com uma dureza de Mohs de cerca de 9,5, perdendo apenas para o diamante. Possui uma excelente resistência ao desgaste e consegue manter a sua forma e nitidez durante a utilização 1 3 .
• Resistência a altas temperaturas : consegue manter uma boa estabilidade a altas temperaturas e tem um elevado ponto de fusão e ponto de ebulição. É adequado para utilização em ambientes de alta temperatura e pode resistir à erosão de gases de alta temperatura e metais fundidos.
• Boa estabilidade química : possui uma forte resistência a ácidos, álcalis e outras substâncias químicas e não é facilmente corroído. Pode manter o seu desempenho e integridade em ambientes químicos agressivos.
• Elevada condutividade térmica : possui uma boa condutividade térmica e pode transferir calor rapidamente, o que ajuda a dissipar o calor em aplicações de alta temperatura e a evitar o sobreaquecimento local 2 3 4 .
• Baixo coeficiente de dilatação térmica : O coeficiente de dilatação térmica é pequeno e a variação de volume é pequena quando a temperatura varia, o que pode manter uma boa estabilidade dimensional e não é fácil produzir fissuras e deformações.

Processo de produção

1. Preparação da matéria-prima : Selecione areia de quartzo de alta pureza e coque de petróleo como principais matérias-primas e realize pré-tratamentos, como britagem e peneiramento, para garantir que o tamanho das partículas e a pureza das matérias-primas cumprem os requisitos.
2. Mistura : Misture a areia de quartzo pré-tratada e o coque de petróleo numa determinada proporção e adicione aditivos apropriados, se necessário, para melhorar a eficiência da reação e a qualidade do produto.
3. Fundição a alta temperatura : Coloque as matérias-primas misturadas num forno de resistência elétrica e aqueça-as a uma temperatura elevada de cerca de 2000°C para fundição. No ambiente de alta temperatura, a reação química entre a areia de quartzo e o coque de petróleo ocorre para gerar carboneto de silício.
4. Pós-tratamento : O bloco de carboneto de silício obtido é processado por britagem, lavagem ácido-base, separação magnética, peneiramento e outros processos para remover impurezas e obter produtos de carboneto de silício preto de diferentes tamanhos de partículas.

Aplicações

• Ferramentas abrasivas e de retificação : são muito utilizadas no fabrico de ferramentas abrasivas, tais como mós, lixas, cintas abrasivas e blocos de retificação. Pode ser utilizado para lixar, polir e cortar diversos materiais, como metais, cerâmicas, vidros e pedras 1 2 4 .
• Materiais refractários : são utilizados para fazer tijolos refractários, cadinhos, revestimentos de fornos e outros produtos refractários, o que pode melhorar a resistência a altas temperaturas e ao desgaste do forno e prolongar a sua vida útil.
• Campo dos semicondutores : é um importante material semicondutor e pode ser utilizado para fabricar dispositivos semicondutores de alta potência, alta frequência e alta temperatura, como transístores, díodos e tirístores. Possui excelentes propriedades elétricas e pode melhorar o desempenho e a fiabilidade dos dispositivos semicondutores.
• Campos aeroespacial e militar : devido à sua elevada dureza, elevada resistência à temperatura e boas propriedades mecânicas, é utilizado no fabrico de peças aeroespaciais, como componentes de motores de aeronaves, revestimentos de asas e projéteis de mísseis. Também pode ser utilizado para fazer blindagem corporal e blindagem de veículos para melhorar o desempenho da proteção.
• Indústria química : Pode ser utilizado como transportador de catalisador ou material para o fabrico de recipientes de reações químicas, que podem resistir à corrosão de substâncias químicas e melhorar a eficiência e a segurança das reações químicas.