{"id":608,"date":"2024-05-23T21:14:15","date_gmt":"2024-05-23T13:14:15","guid":{"rendered":"https:\/\/siliconcarbide.net\/?p=608"},"modified":"2024-05-23T21:19:33","modified_gmt":"2024-05-23T13:19:33","slug":"carboneto-de-silicio-sinterizado-um-super-material-que-pode-suportar-quase-tudo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pt\/sintered-silicon-carbide-a-super-material-that-can-handle-almost-anything\/","title":{"rendered":"Carboneto de sil\u00edcio sinterizado - Um super material que pode lidar com quase tudo"},"content":{"rendered":"

Carboneto de sil\u00edcio sinterizado - Um super material que pode lidar com quase tudo<\/h1>\n

Consegue imaginar um material que seja quase t\u00e3o duro como o diamante, que flutue na \u00e1gua, que resista a temperaturas escaldantes, que se liberte dos produtos qu\u00edmicos que o tentam corroer e que mantenha a sua for\u00e7a independentemente do que lhe seja aplicado? Pois bem, carboneto de sil\u00edcio sinterizado<\/b><\/strong> \u00e9 essa subst\u00e2ncia incr\u00edvel!<\/p>\n

Este material tem propriedades t\u00e3o espantosas que consegue suportar ambientes e condi\u00e7\u00f5es que destruiriam praticamente tudo o que se pudesse utilizar para fabricar material.<\/p>\n

Vamos ver o que torna o carboneto de sil\u00edcio sinterizado t\u00e3o especial.<\/p>\n

O que \u00e9 o carboneto de sil\u00edcio sinterizado?<\/b><\/strong><\/h2>\n

Carboneto de sil\u00edcio sinterizado<\/b><\/strong>, tamb\u00e9m conhecido por SiC sinterizado<\/b><\/strong> ou SSiC<\/b><\/strong>\u00e9 fabricado misturando p\u00f3 de SiC superfino com alguns ingredientes especiais que o ajudam a aderir, colocando-o num molde e cozinhando-o a uma temperatura muito elevada. Este processo funde o p\u00f3 num s\u00f3lido, mas n\u00e3o o derrete totalmente. A aus\u00eancia de qualquer cola ou fases extra \u00e9 o que d\u00e1 ao SiC sinterizado o seu conjunto de carater\u00edsticas selvagens.<\/p>\n

Esta cer\u00e2mica tem dureza<\/b><\/strong> que s\u00f3 fica atr\u00e1s do diamante. Tem baixa densidade<\/b><\/strong> - cerca de 40% do a\u00e7o e pr\u00f3ximo do alum\u00ednio. SiC sinterizado<\/b><\/strong> resiste corros\u00e3o<\/b><\/strong> e oxida\u00e7\u00e3o<\/b><\/strong> gra\u00e7as \u00e0s fortes liga\u00e7\u00f5es do carboneto de sil\u00edcio. Al\u00e9m disso, mant\u00e9m-se firme na sua for\u00e7a<\/b><\/strong> e rigidez<\/b><\/strong> mesmo a temperaturas muito elevadas, quando a maioria dos materiais se transforma em papa.<\/p>\n

Porque \u00e9 que o SiC sinterizado \u00e9 t\u00e3o especial?<\/b><\/strong><\/h2>\n

Vejamos algumas das propriedades alucinantes do SiC sinterizado e o que torna este material t\u00e3o \u00fatil<\/u><\/a>:<\/p>\n

\u00c9 muito dif\u00edcil<\/b><\/strong><\/p>\n

Com um Dureza Knoop<\/b><\/strong> de 2800 GPa<\/b><\/strong>O carboneto de sil\u00edcio sinterizado resiste melhor a arranh\u00f5es ou a qualquer tipo de abras\u00e3o do que qualquer outro material, exceto o diamante. Isto significa que resiste muito mais tempo do que outros materiais em utiliza\u00e7\u00f5es em que desliza e \u00e9 atingido por part\u00edculas.<\/p>\n

Diamante<\/b><\/strong> \u00e9 a \u00fanica coisa mais dura. A dureza rid\u00edcula do SiC prov\u00e9m das liga\u00e7\u00f5es super fortes entre os \u00e1tomos de sil\u00edcio e de carbono. Estas liga\u00e7\u00f5es agarram-se com for\u00e7a e n\u00e3o querem soltar-se!<\/p>\n

Leve e resistente<\/b><\/strong><\/p>\n

Apesar de ter uma for\u00e7a fora de s\u00e9rie, o SiC sinterizado tem uma densidade de apenas 3,15 g\/cc<\/b><\/strong>. Isso \u00e9 pr\u00f3ximo do alum\u00ednio, por isso este material \u00e9 agrad\u00e1vel e leve!<\/p>\n

Isto significa que as pe\u00e7as feitas de SiC sinterizado em vez de metais podem ser muito mais leves. O equipamento rotativo pode rodar mais depressa com menos peso. E repare nisto - o SiC flutua efetivamente no alum\u00ednio l\u00edquido! Por isso, \u00e9 \u00f3timo para pe\u00e7as de bombas que t\u00eam de lidar com metal fundido.<\/p>\n

Resiste \u00e0 corros\u00e3o e \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o como um campe\u00e3o<\/b><\/strong><\/p>\n

Os metais precisam de uma camada protetora de \u00f3xido para resistir \u00e0 corros\u00e3o. Mas SiC sinterizado<\/b><\/strong> n\u00e3o tem quaisquer aglutinantes ou fases extras que possam ser atacadas. Ri-se da corros\u00e3o em praticamente qualquer ambiente que se lhe apresente.<\/p>\n

O SiC mant\u00e9m a sua resist\u00eancia mesmo em ar oxidante at\u00e9 1650\u00b0C! A sua resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o prov\u00e9m das liga\u00e7\u00f5es extremamente fortes entre o sil\u00edcio e o carbono. Estas liga\u00e7\u00f5es n\u00e3o se querem separar e oxidar, a menos que se ultrapassem temperaturas muito elevadas.<\/p>\n

Mant\u00e9m-se forte mesmo com um calor insano<\/b><\/strong><\/p>\n

O liga\u00e7\u00f5es covalentes<\/b><\/strong> no SiC fazem-no manter-se r\u00edgido e forte mesmo a temperaturas extremas. O SiC sinterizado mant\u00e9m a sua for\u00e7a total<\/b><\/strong> at\u00e9 cerca de 1750\u00b0C<\/b><\/strong> - que est\u00e1 em brasa! Ao contr\u00e1rio dos metais, n\u00e3o enfraquece nem cai.<\/p>\n

O m\u00f3dulo elevado<\/b><\/strong> de SiC tamb\u00e9m significa que n\u00e3o se deforma lentamente nem se deforma sob cargas pesadas. Por isso, pode confiar nele para lidar com grandes tens\u00f5es a altas temperaturas. Perfeito para pe\u00e7as de fornos e utiliza\u00e7\u00f5es aeroespaciais!<\/p>\n

Lida com choques t\u00e9rmicos<\/b><\/strong><\/p>\n

Com um condutividade t\u00e9rmica<\/b><\/strong> de 125 W\/mK<\/b><\/strong>O SiC transfere rapidamente a energia t\u00e9rmica e pode suportar varia\u00e7\u00f5es r\u00e1pidas de temperatura. Este facto confere ao SiC sinterizado grande resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico<\/b><\/strong> em compara\u00e7\u00e3o com outras cer\u00e2micas.<\/p>\n

As mudan\u00e7as bruscas de temperatura podem fazer com que os materiais fr\u00e1geis rachem devido a uma expans\u00e3o desigual. Mas o SiC n\u00e3o racha porque conduz muito bem o calor. Pode ajustar-se \u00e0s varia\u00e7\u00f5es de temperatura sem problemas.<\/p>\n

Propriedades do SiC sinterizado \u00e0 temperatura ambiente<\/b><\/strong><\/p>\n

Aqui est\u00e3o algumas das principais estat\u00edsticas do SiC sinterizado \u00e0 temperatura ambiente (20\u00b0C):<\/p>\n