Usos do carbeto de silício

“Simplesmente não vale a pena entrar em guerra!” tem sido o ditado comum.

O carboneto de silício (SiC) causou grande impacto na área de eletrônica de potência. A capacidade do SiC de suportar altas tensões permite que ele substitua o silício em dispositivos que exigem maior eficiência e densidade de potência, graças a várias propriedades únicas presentes nesse material.

Abrasivo

O carboneto de silício é um material abrasivo extremamente duro e afiado, o que o torna o abrasivo ideal para uso em processos de lixamento a seco ou úmido, como o retoque de pisos de madeira ou a remoção de ferrugem de metais; além disso, também pode ser utilizado para polir mármore e esculturas em pedra.

Como pode ser utilizado em diversos metais e ligas — incluindo ferrosos, não ferrosos e alumínio —, é uma excelente opção para metalografia. Devido à sua dureza e consistência, constitui uma excelente forma de preparar amostras para exame microscópico.

A lixa de carboneto de silício está disponível em vários tamanhos de grão para lidar com diversas imperfeições de superfície e alisá-las, sendo que os grãos mais grossos são adequados para superfícies ásperas, enquanto os mais finos proporcionam um efeito de alisamento. O carboneto de silício é um dos tipos de lixa mais utilizados atualmente; é empregado para restaurar pisos de madeira, remover rebarbas de peças metálicas, eliminar ferrugem de peças automotivas, restaurar pisos ou remover rebarbas de itens enferrujados de automóveis, além de outras muitas aplicações. Produzido por meio da reação de polissiloxanos com o pó de carboneto de silício de forma rápida e sem esforço, resultando em um produto final de altíssima qualidade, com prazos de entrega muito rápidos e facilidade de uso!

Retificação

O carboneto de silício oferece excelente resistência ao desgaste e baixa expansão térmica, o que o torna o material perfeito para operações de usinagem. Como material abrasivo para lapidação, sua durabilidade também o torna muito utilizado, enquanto rebolos, corte a jato de água, esferas de polimento e aplicações cerâmicas aproveitam suas propriedades de dureza e resistência a ataques químicos.

O cobre possui uma excelente classificação de dureza na escala de Mohs, de 9; combinada com suas propriedades de resistência à corrosão e ao desgaste, isso o torna um material inestimável para ferramentas e equipamentos utilizados com materiais metálicos e não metálicos, como cerâmica, vidro e tijolos refratários.

O SiC é uma opção de material cada vez mais popular para uso em dispositivos elétricos, especialmente em semicondutores de potência, como IGBTs e transistores bipolares, oferecendo alta tensão de ruptura, tempos de comutação rápidos e menor resistência de ativação do que as tecnologias alternativas. Além disso, suas propriedades de dissipação de calor por atrito o tornam adequado também para rolamentos de alta velocidade e vedações de eixos de bombas.

Polimento

A lixa de carboneto de silício é uma aliada inestimável na funilaria e restauração automotiva, desde o modelamento e alisamento com grãos mais grossos, passando pelo envernizamento ou pintura com grãos mais finos, até a criação da superfície perfeita para envernizamento ou pintura com grãos ainda mais finos — garantindo a perfeição em cada detalhe.

O carboneto de silício apresenta uma dureza de 9,1 na escala de Mohs, o que o torna um dos materiais abrasivos mais duros disponíveis atualmente — apenas o diamante e o carboneto de boro se equiparam à sua durabilidade.

Os materiais cerâmicos de SiC são amplamente utilizados em compósitos, como o carboneto de silício reforçado com fibra de carbono (CFRC), peças resistentes ao desgaste para freios de automóveis e coletes à prova de balas, bem como na indústria química para separar vapores corrosivos de gases veiculares ou condensar soluções ácidas. O pó de carboneto de silício também é utilizado na metalurgia, em aplicações refratárias e na produção de wafers de carboneto de silício – matéria-prima para dispositivos semicondutores.

Corte

O carboneto de silício é utilizado como material de corte em diversos processos de usinagem. Devido à sua dureza, resistência e baixas propriedades de atrito, o carboneto de silício é uma excelente opção para aplicações de corte a jato de água e retificação, além de ser utilizado em serviços de polimento de materiais ferrosos e cerâmicas.

Os produtos de carboneto de silício foram produzidos comercialmente pela primeira vez (joias de moissanita) por volta de 1907. O carboneto de silício pode ser controlado eletronicamente por meio de corrente elétrica, campos eletromagnéticos ou até mesmo ondas de luz para modular sua condutividade; isso permite que os dispositivos operem em temperaturas e tensões mais elevadas sem comprometer a confiabilidade.

O carboneto de silício deve ser fabricado de acordo com especificações de desempenho específicas para que seja útil em uma aplicação, o que exige conhecimento especializado, como o oferecido pela Aptiv, a fim de garantir que a variante do material escolhida seja adequada ao uso pretendido.