O carboneto de silício preto é processado de acordo com especificações exactas. O controlo rigoroso da classificação e da forma das partículas garante acabamentos consistentes. Os pós de carboneto de silício estão disponíveis em vários tamanhos de grão abrasivo e em quantidades de cinco, dez ou vinte e cinco libras. Podem ser encomendados volumes maiores mediante pedido. É amplamente utilizado na decapagem por pressão. Continue a ler para obter mais informações. Também pode saber mais sobre as propriedades e a síntese dos pós de carboneto de silício.
Distribuições de tamanho de pós de carboneto de silício
O presente artigo relata as distribuições de tamanho do pó de carboneto de silício. Este material foi fabricado através de moagem por atrição. O tamanho das partículas do material processado final era de 37 nm. Este material foi depois sinterizado sem pressão através da adição de carbono e carboneto de boro a uma temperatura de 2050 graus C. As distribuições do tamanho das partículas foram determinadas por um microscópio eletrónico de transmissão (TEM).
A distribuição do tamanho do pó de SiC afecta vários métodos de processamento, incluindo o crescimento de cristais e a sublimação. Os tamanhos d90 e d10 deste material são importantes porque determinam a interface de crescimento, a densidade máxima da embalagem e a estabilidade térmica. No entanto, o pó de carboneto de silício tem um diâmetro médio de partículas elevado e um d90 baixo e, por conseguinte, um d10 mais baixo.
Os resultados acima mostram que uma mistura de pós de carboneto de silício com diferentes tamanhos é capaz de aumentar a densidade da peça impressa. Em estudos anteriores, a matéria-prima de pó misto foi preparada por tentativa e erro. A investigação atual utilizou métodos experimentais e de modelação para preparar a matéria-prima de pó misto. O pó bimodal foi preparado através da mistura de dois tamanhos diferentes de pós de carboneto de silício. Foram medidas as densidades de contacto destes pós e foram impressas placas de carboneto de silício utilizando a mistura bimodal.
Uma comparação das distribuições de tamanho do pó de SiC obtidas com BET e SEM confirmou que os valores de SSA nestas amostras estavam dentro de limites aceitáveis. Os SSAs dos dois pós de b-SiC altamente puros foram considerados simétricos na faixa de 25/75. Além disso, mostraram uma boa concordância com os valores de SSA calculados: 48 m2/g para a composição 25/75 e 33,9 m2/g para a composição 75/25.
Enquanto o pó SIKA apresentou um tamanho de partícula uniforme, a amostra FAU apresenta diferentes distribuições de tamanho. Em contrapartida, o pó da FAU apresentou um padrão distinto de partículas pequenas, convexas e grandes. Estas últimas tinham uma densidade mais elevada do que as primeiras. Esta diferença de densidade resulta de uma diferença na densidade da embalagem. No entanto, o material de origem SIKA consumiu uma maior quantidade de pó do que o primeiro.
As distribuições de tamanho dos pós de carboneto de silício são caracterizadas por várias diferenças. O pó SIKA apresenta uma transição morfológica mais suave do que este último. No entanto, o pó SIKA apresenta uma maior tendência para resistir ao choque térmico e para se adaptar à interface de crescimento superior. Esta diferença é atribuída à falta de proteção de pó de carbono entre a semente e o pó de origem. Mas estas diferenças não resultam apenas da aplicação do pó SIKA; adaptações marginais à conceção da zona quente podem suprimir este fenómeno.
Propriedades dos pós de carboneto de silício
As caraterísticas do pó de carboneto de silício são determinadas pela sua composição, estrutura policristalina e método de formação. Um único cristal de carboneto de silício é alfa em composição e dureza. Existem vários tipos de carboneto de silício. Cada tipo tem propriedades distintas, mas todos são considerados abrasivos. Alguns exemplos de pós de carboneto de silício são os seguintes:
A estrutura do material é cilíndrica, com camadas de a-SiC e b-SiC no exterior. Este material é o carboneto de silício verde ou o carboneto de silício preto e pode ser encontrado em várias formas, desde pó a lingotes. Cada tipo de carboneto de silício é processado para a sua aplicação e pode ser triturado para obter as propriedades desejadas. Devido à sua combinação de propriedades físicas e químicas, o carboneto de silício é um material viável para utilização numa variedade de aplicações de alta temperatura e de resistência ao desgaste.
Os cristais de SiC são compostos por três tipos diferentes de polimorfos. O carboneto de silício alfa forma-se a temperaturas mais elevadas do que o carboneto de silício beta, com uma estrutura cristalina hexagonal semelhante à Wurtzite. O carboneto de silício beta, por outro lado, tem uma estrutura mais cristalina e é semelhante ao diamante. Ambos os tipos são úteis no fabrico, mas o carboneto de silício alfa tem poucas aplicações comerciais. O carboneto de silício beta é utilizado principalmente como suporte de catalisadores.
O carboneto de silício é um abrasivo versátil com muitas aplicações em vários sectores. Devido à sua dureza, é um excelente material para maquinagem abrasiva. Também pode suportar temperaturas elevadas e é utilizado em discos de cerâmica para automóveis de alta qualidade, coletes à prova de bala e vedantes de veios de bombas. O carboneto de silício tem também uma elevada condutividade térmica, o que o torna ideal para utilização em refracturas a alta temperatura.
O carboneto de silício verde também é útil para os semicondutores. A sua elevada resistência à tensão é dez vezes superior à do silício normal. Isto torna-o melhor do que o nitreto de gálio em sistemas acima de 1000V. Por este motivo, o carboneto de silício é muito útil em veículos eléctricos, inversores de energia solar e sistemas de sensores. Se estiver interessado em desenvolver um novo produto ou encontrar um novo mercado para um antigo, a cerâmica de carboneto de silício pode ser a solução ideal, também o preço do carboneto de silício é barato com boa qualidade.
O espetrógrafo de XRD permite o estudo das estruturas atómicas dos pós de carboneto de silício, permitindo uma análise detalhada da estrutura e composição de uma amostra. A resolução espetral do instrumento é de 1 cm-1, permitindo medições mesmo a baixas temperaturas. São utilizados comprimentos de onda diferentes para os sinais de luminescência e Raman, pelo que é importante separar os dois. Além disso, este método é capaz de identificar diferenças nas propriedades de diferentes amostras.