Cerâmica de carboneto de silício (SiC)
Conhecida desde o final do século XIX como cerâmica de carboneto de silício carborundum (SiC), este composto de silício e carbono evoluiu de pós abrasivos para um material fundamental para a engenharia de alto desempenho. Atualmente, as cerâmicas de carboneto de silício são indispensáveis em indústrias que vão desde os semicondutores e a eletrónica até à indústria aeroespacial, automóvel, energia e processamento químico.
O que é o carboneto de silício? Em termos científicos, é um composto de carboneto de silício ligado covalentemente com a fórmula química SiC, exibindo uma estrutura cristalina única que pode existir em diferentes politopos (3C, 4H, 6H). A sua elevada dureza (Mohs 9,5), baixa densidade (~3,1 g/cm³), elevada temperatura de fusão (~2.700 °C) e excelente condutividade térmica do carboneto de silício tornam-no ideal para aplicações exigentes em que os metais ou os plásticos falham.
Na Great Ceramic, fornecemos peças de carboneto de silício projetadas sob medida para as necessidades do cliente, oferecendo precisão, consistência e confiabilidade incomparáveis.
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Vantagens das cerâmicas de carboneto de silício
A combinação única de propriedades mecânicas, térmicas e eléctricas faz com que o SiC se destaque entre as cerâmicas técnicas.
Aplicações do sector
A utilização do carboneto de silício abrange numerosas indústrias graças às suas propriedades excepcionais:
Classes disponíveis de materiais de carboneto de silício
Great Ceramic fornece uma gama de materiais de carboneto de silício de alto desempenho optimizados para cada aplicação:
Cerâmica de carboneto de silício sinterizado sem pressão（SSIC）
As cerâmicas de carboneto de silício sinterizadas sem pressão (SSiC) são cerâmicas estruturais de elevado desempenho produzidas através de um processo de sinterização a alta temperatura e sem pressão. O seu principal componente é o pó de carboneto de silício de elevada pureza. Não é necessário qualquer ligante metálico ou pressão externa durante o processo de sinterização, o que resulta numa pureza e densidade extremamente elevadas, resultando num excelente desempenho global. Este material é amplamente utilizado em ambientes extremamente agressivos devido à sua excecional resistência mecânica, resistência ao desgaste e resistência à corrosão.
Caraterísticas principais
Aplicações típicas
Processo de produção
As cerâmicas de carboneto de silício sinterizado sem pressão são fabricadas a partir de pó de SiC de elevada pureza, que é depois moldado num molde com uma pequena quantidade de auxiliar de sinterização e sinterizado sem pressão a temperaturas superiores a 2000°C. Este processo confere ao material uma estrutura densa próxima da densidade teórica, com grãos finos e uniformes, garantindo assim um excelente desempenho global.
Cerâmica de carboneto de silício sinterizada por reação (SISiC)
A cerâmica de carboneto de silício sinterizado por reação (SISiC) é um material cerâmico de elevado desempenho fabricado a partir de pó de carboneto de silício (SiC) e de uma fonte de carbono. O silício líquido é infiltrado num corpo verde a alta temperatura, gerando uma reação que produz novo carboneto de silício. Em comparação com o carboneto de silício sinterizado sem pressão (SSiC), o SISiC apresenta temperaturas de produção mais baixas e um processo mais flexível, permitindo o fabrico de componentes estruturais em grande escala e de forma complexa. Consequentemente, goza de uma aplicação industrial generalizada.
Caraterísticas principais
Aplicações típicas
Processo de produção
O processo de preparação do carboneto de silício sinterizado por reação envolve normalmente
As vantagens deste método incluem um processo simples, uma temperatura de sinterização baixa e uma contração dimensional mínima, permitindo a produção de componentes grandes e complexos com dimensões próximas das dimensões líquidas. No entanto, devido à presença de silício residual, a sua resistência a altas temperaturas e a resistência à oxidação são ligeiramente inferiores às do SSiC.
Principais propriedades do carboneto de silício
Great Ceramic oferece uma variedade de materiais de carbeto de silício para os clientes escolherem. Os valores a seguir são propriedades típicas do material e podem variar dependendo da configuração do produto e do processo de fabricação. Para mais detalhes, por favor, sinta-se à vontade para contactar-nos.
| Propriedades | Unidade | SSiC | SiSiC | Si3N4 |
|---|---|---|---|---|
| Cor | —— | Cinzento escuro | Cinzento escuro | Cinzento ou preto |
| Densidade | g/cm³ | 3.15 | 3.02 | 3.2 |
| Porosidade | % | ≤0.1 | ≤0.1 | —— |
| Dureza | GPa | 22 | 22 | 15 |
| Resistência à compressão | MPa | 2600 | 2600 | 2500 |
| Resistência à flexão | MPa | 400 | 250 | 700 |
| Módulo de elasticidade | GPa | 410 | 330 | 300 |
| Temperatura máxima de utilização | ℃ | 1400 | 1000 | 1100 |
| Condutividade térmica | W/(m・K) | 100~120 | 45(1200℃) | 15~20 |
| Coeficiente de expansão térmica | 1 x 10-6/°C | 4 | 4.5 | 3 |
Propriedades químicas dos materiais de carboneto de silício
Quando a temperatura da reação de oxigénio atinge 1300°C, forma-se uma camada protetora de dióxido de silício na superfície do cristal de carboneto de silício. Com o espessamento da camada protetora, o carboneto de silício interno resiste e continua a ligar-se, pelo que o carboneto de silício cristalino tem boa resistência química. Em termos de resistência à corrosão, os materiais de SiC têm uma forte resistência aos ácidos devido ao papel da película protetora de dióxido de silício, mas uma fraca resistência aos álcalis.
Casos de aplicação de cerâmica de carboneto de silício
As cerâmicas de carboneto de silício (SiC) da Great Ceramic combinam dureza excecional, excelente condutividade térmica, resistência superior ao desgaste e estabilidade química excecional, tornando-as um dos materiais cerâmicos mais avançados para aplicações industriais exigentes. Com um alto ponto de fusão, baixa expansão térmica e capacidade de resistir a ambientes extremos, as cerâmicas de carbeto de silício são ideais para indústrias que exigem durabilidade, eficiência e longa vida útil.
Principais aplicações das cerâmicas de carboneto de silício:
Maquinação de cerâmica de carboneto de silício
As cerâmicas de carbeto de silício (SiC) são conhecidas por sua extrema dureza, alta condutividade térmica e excelente resistência ao desgaste, o que as torna uma das cerâmicas técnicas mais difíceis de processar. Na Great Ceramic, fornecemos serviços abrangentes de usinagem de carbeto de silício que proporcionam precisão, desempenho e confiabilidade líderes no setor.
Durante a maquinação, utilizamos técnicas avançadas de retificação com diamante, lapidação de precisão e polimento fino para obter tolerâncias ao nível dos microns e acabamentos de superfície excepcionais. Estas capacidades permitem-nos cumprir os rigorosos requisitos de precisão estrutural e de qualidade da superfície de vedantes mecânicos, substratos de semicondutores, cadinhos, permutadores de calor e componentes aeroespaciais.
Com anos de experiência técnica e equipamentos de última geração, a Great Ceramic não só fornece peças padronizadas de carboneto de silício, mas também desenvolve componentes complexos personalizados adaptados a necessidades industriais específicas, garantindo alta confiabilidade e longa vida útil em condições extremas de trabalho.
Fresagem, torneamento e retificação CNC com tolerâncias ao nível dos microns.
Polimento de superfícies para acabamentos lisos e superfícies de qualidade ótica.
Perguntas mais frequentes
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Porquê escolher-nos para a cerâmica de carboneto de silício?
Em Great Ceramic, A nossa empresa é mais do que um simples fornecedor de cerâmica de carboneto de silício - somos um parceiro de engenharia de precisão. Os nossos pontos fortes incluem:
