Para que é usado o carbeto de silício?

O carbeto de silício (SiC) é um composto inorgânico composto de silício e carbono. Embora o SiC ocorra naturalmente como o mineral extremamente raro moissanita, a produção em massa começou em 1893 na forma de pó como abrasivo.

Os grãos de SiC podem ser combinados por sinterização para produzir cerâmicas duras que podem ser usadas em aplicações que exigem durabilidade, como freios de carros ou placas de cerâmica de coletes à prova de balas. Eles também são encontrados em dispositivos eletrônicos que operam em temperaturas e tensões mais altas.

Abrasivo

O carbeto de silício abrasivo é um material extremamente resistente usado extensivamente em muitos processos industriais. Esse produto semelhante a uma lixa pode ser usado para lixamento seco e úmido para remover ferrugem de metais e vidros, bem como para aplicações de rebarbação e polimento.

O carbeto de silício (SiC) é um composto químico orgânico composto de silício e carbono que se forma naturalmente como o mineral moissanita; entretanto, a produção em massa começou em 1893 para uso como abrasivo. Quando fundido por sinterização, forma cerâmicas extremamente duras que têm muitos usos em aplicações como pisos ou blindagem.

O pó de carbeto de silício preto tornou-se rapidamente uma das principais opções de abrasivos devido à sua dureza e ao seu desempenho de longo prazo, muitas vezes substituindo os abrasivos de óxido de alumínio em aplicações que exigem altos níveis de durabilidade e eficiência. O carbeto de silício preto também é utilizado em aplicações metalúrgicas, nas quais sua resistência ao choque térmico e à expansão térmica é essencial, e na criação de semicondutores e produtos eletrônicos, em que suas propriedades elétricas superiores são aproveitadas.

Refratário

O carbeto de silício é um dos materiais refratários mais avançados. Esse material apresenta estabilidade química e condutividade térmica excepcionais, com um coeficiente de expansão extremamente baixo, além de fortes propriedades mecânicas e de resistência à abrasão e de ser leve.

O plástico reforçado com fibra de vidro (GFRP) pode ser encontrado em muitas aplicações industriais, desde a fabricação de vidro e aplicações de defesa, como proteção de blindagem para tanques e veículos blindados, até louças sanitárias, fornos, fundições e muflas.

As cerâmicas de isolamento térmico são usadas em incineradores de resíduos, fornos rotativos e altos-fornos devido às suas propriedades de isolamento térmico e resistência. Além disso, as peças fundidas feitas com esse material têm sido usadas em revestimentos de fornos de fundição, suportes e revestimentos de flambagem, bem como em peças fundidas que suportam os revestimentos, suportes e flambagem usados pelas fundições. Sua principal aplicação, no entanto, está na produção de cerâmicas refratárias para reforço de isolamento térmico, resistência ao desgaste e reforço de processos de prensagem a seco com ligações de reação de prensagem a seco ou processos de extrusão que geram produtos com características excepcionais de desempenho químico e mecânico, tornando esse material perfeito para uso em condições extremas.

Veículos elétricos

O carbeto de silício tem se destacado no setor de veículos elétricos como parte essencial dos conversores CC-CC e carregadores de bordo, juntamente com os semicondutores de nitreto de gálio e outros semicondutores, para ajudar os veículos elétricos a resolver os problemas de carregamento da bateria associados aos inversores tradicionais de silício.

Abrasivos de carbeto de silício - O pó cerâmico de carbeto de silício é amplamente utilizado na fabricação de produtos abrasivos, como lixas e rebolos, devido à sua superfície dura e resiliente que resiste a taxas de desgaste muito altas.

Semicondutor - o SiC é normalmente um isolante elétrico; no entanto, com a adição de impurezas ou dopantes, como os dopantes, ele pode atuar como um semicondutor do tipo P e ser usado em muitas aplicações diferentes, desde transistores de potência até diodos e sensores de alta temperatura.

Devido à sua baixa expansão térmica e rigidez, o carbeto de silício é um excelente material para espelhos de telescópios. Embora a moissanita de ocorrência natural possa ser encontrada em pequenas quantidades em meteoritos e depósitos de kimberlito, a maior parte do carbeto de silício vendido em todo o mundo vem de instalações de produção sintética, o que possibilita a fabricação de itens decorativos, como joias de moissanita sintética.

Semicondutores

O carbeto de silício (SiC) é um dos materiais cerâmicos avançados mais leves, mais duros e mais resistentes do mercado atual. Além disso, ele não é tóxico e é resistente a ácidos, lixívias e corrosão.

O SiC é criado por meio da combinação de areia de sílica com materiais ricos em carbono, como o coque de petróleo, em um forno elétrico. Isso resulta na formação de SiC cristalizado verde ou preto com propriedades diferentes, dependendo da pureza das matérias-primas usadas para produzi-lo.

O SiC tem um intervalo de banda excepcionalmente amplo, o que o torna adequado para dispositivos semicondutores de potência de alta tensão, como diodos de barreira Schottky e MOSFETs, que operam em temperaturas mais altas e oferecem resistência de ativação reduzida em comparação com o silício (Si).

A moissanita, a forma mineral natural do SiC, só pode ser encontrada em pequenas quantidades em meteoritos e depósitos de coríndon; toda a moissanita para joias vendida atualmente é sintética; a maior parte do SiC usado em aplicações eletrônicas vem da síntese do pó de SiC por meio de vários métodos.