O carbeto de sil\u00edcio (SiC) \u00e9 um material excepcional com propriedades f\u00edsicas extraordin\u00e1rias. Ele \u00e9 resistente a altas temperaturas, \u00e0 corros\u00e3o e ao desgaste, al\u00e9m de possuir baixas taxas de expans\u00e3o t\u00e9rmica.<\/p>\n
A moissanita ocorre naturalmente em quantidades muito limitadas como um mineral e, desde ent\u00e3o, tem sido produzida em massa por meio do processo de forno el\u00e9trico em lote de Edward G. Acheson, que continua at\u00e9 hoje.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio oferece excepcional resist\u00eancia qu\u00edmica e mec\u00e2nica em um amplo espectro de temperaturas, resistindo \u00e0 corros\u00e3o e \u00e0 abras\u00e3o com seu alto m\u00f3dulo de elasticidade e baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica. Al\u00e9m disso, o carbeto de sil\u00edcio apresenta boa resist\u00eancia a choques t\u00e9rmicos, embora menos do que a zirc\u00f4nia cer\u00e2mica estrutural.<\/p>\n
Em geral, o SiC \u00e9 um isolante el\u00e9trico; no entanto, com a adi\u00e7\u00e3o controlada de impurezas, ele pode se tornar eletricamente condutor. Quando dopado com alum\u00ednio, boro ou g\u00e1lio, ele se torna um semicondutor do tipo P, enquanto a dopagem com nitrog\u00eanio ou f\u00f3sforo d\u00e1 origem a propriedades semicondutoras do tipo N.<\/p>\n
O SiC industrial puro \u00e9 de cor marrom a preta devido \u00e0s impurezas de ferro. Como um material semicondutor polit\u00edpico, suas estruturas cristalinas variam em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 forma como os \u00e1tomos de carbono e sil\u00edcio se empilham em tetraedros; isso permite que ele se comporte como isolante ou condutor em temperaturas constantes; al\u00e9m disso, ele permanece insol\u00favel em \u00e1gua e \u00e1lcool, mas \u00e9 resistente \u00e0 maioria dos \u00e1cidos org\u00e2nicos, \u00e1lcalis e sais.<\/p>\n
As cer\u00e2micas de carbeto de sil\u00edcio t\u00eam aplica\u00e7\u00f5es em v\u00e1rios campos: desde ferramentas abrasivas e de corte, materiais estruturais (coletes \u00e0 prova de balas e armaduras compostas), pe\u00e7as automotivas, como discos de freio e para-raios, at\u00e9 alta resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e \u00e0 abras\u00e3o em ambientes como plantas de produ\u00e7\u00e3o petroqu\u00edmica ou sistemas de dessulfuriza\u00e7\u00e3o de gases de combust\u00e3o.<\/p>\n
Os dispositivos de energia SiC aproveitam suas propriedades de semicondutor de banda larga para conduzir em tens\u00f5es mais altas, o que torna os sistemas de convers\u00e3o de energia mais compactos, com perda de energia reduzida e tempos de convers\u00e3o mais curtos. Al\u00e9m disso, os dispositivos de SiC superaram os de sil\u00edcio no que se refere ao desempenho de corrente e temperatura de comuta\u00e7\u00e3o em compara\u00e7\u00e3o com os de sil\u00edcio, resultando em ganhos significativos de efici\u00eancia para os produtos finais.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio (SiC) est\u00e1 revolucionando rapidamente a eletr\u00f4nica de pot\u00eancia devido \u00e0 sua combina\u00e7\u00e3o exclusiva de propriedades f\u00edsicas e eletr\u00f4nicas. Os MOSFETs e os diodos Schottky feitos de SiC s\u00e3o tecnologias de semicondutores de pot\u00eancia amplamente utilizadas e formam os principais componentes dos inversores de tra\u00e7\u00e3o dos ve\u00edculos el\u00e9tricos e dos carregadores de bordo, bem como dos conversores CC\/CC encontrados nas esta\u00e7\u00f5es de carregamento - isso se traduz em maior autonomia da bateria nos ve\u00edculos el\u00e9tricos e maior efici\u00eancia nas aplica\u00e7\u00f5es industriais.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio pode ser transformado em uma s\u00e9rie de materiais para diversos usos. Os engenheiros mec\u00e2nicos confiam nele como uma cer\u00e2mica avan\u00e7ada por sua for\u00e7a, dureza, resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e ao desgaste, bem como os engenheiros el\u00e9tricos que usam suas propriedades el\u00e9tricas excepcionais como semicondutores. Al\u00e9m disso, o carbeto de sil\u00edcio \u00e9 parte integrante da blindagem composta, como a blindagem Chobham ou as placas de cer\u00e2mica encontradas em coletes \u00e0 prova de balas.<\/p>\n
Edward Goodrich Acheson sintetizou artificialmente o SiC pela primeira vez em 1891, enquanto tentava produzir diamantes sint\u00e9ticos. Ao criar cristais duros e azul-escuros que ele chamou de carborundum por ter sido erroneamente diagnosticado como um composto semelhante ao corindo, seu m\u00e9todo se tornou a base da maior parte da produ\u00e7\u00e3o de SiC atualmente.<\/p>\n
A pureza dos cristais produzidos em um forno Acheson varia de acordo com a dist\u00e2ncia de uma fonte de calor de resistor de grafite; os mais pr\u00f3ximos tendem a ser claros, enquanto os mais distantes tendem a ficar mais escuros com dopagem de nitrog\u00eanio ou alum\u00ednio, o que reduz a condutividade. Grandes cristais individuais produzidos comercialmente por meio de processos Lely modificados ou transporte f\u00edsico de vapor.<\/p>\n
O p\u00f3 de carbeto de sil\u00edcio pode ser um inc\u00f4modo irritante que pode contribuir para a fibrose pulmonar n\u00e3o progressiva e causar irrita\u00e7\u00e3o no nariz e nos olhos. A exposi\u00e7\u00e3o prolongada pode at\u00e9 levar \u00e0 pneumoconiose, uma doen\u00e7a pulmonar cr\u00f4nica com sintomas que incluem anormalidades nas radiografias de t\u00f3rax e perda da fun\u00e7\u00e3o pulmonar; al\u00e9m disso, aumenta o risco de tuberculose.<\/p>\n
Devido \u00e0 sua dureza e rigidez superiores, a blindagem de fibra de carbono oferece prote\u00e7\u00e3o bal\u00edstica com um peso de produto muito menor do que as solu\u00e7\u00f5es tradicionais de a\u00e7o.<\/p>\n
As aplica\u00e7\u00f5es nucleares utilizam o revestimento de SiC devido ao seu excelente desempenho de irradia\u00e7\u00e3o, superando o Zry-4 nos n\u00edveis de tens\u00e3o de Tresca prim\u00e1ria e al\u00e9m, mantendo ainda uma margem de desligamento aceit\u00e1vel. Al\u00e9m disso, ele apresenta uma se\u00e7\u00e3o transversal de absor\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons mais baixa; os revestimentos de SS-310 e FeCrAl apresentam valores de MTC marginalmente mais negativos em BOL do que o SiC; no entanto, isso diminui significativamente ap\u00f3s 5 s de LBLOCA devido \u00e0 amplia\u00e7\u00e3o de Doppler dos n\u00eautrons f\u00e9rteis.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (SiC) is an exceptional material with outstanding physical properties. It is resistant to high temperatures, corrosion and wear while possessing low thermal expansion rates. Moissanite occurs naturally in very limited quantities as a mineral, and has since been mass produced via Edward G. Acheson’s electric batch furnace process which continues to this day. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-178","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=178"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":179,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/178\/revisions\/179"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=178"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=178"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=178"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}