O carboneto de sil\u00edcio, mais comummente designado por carborundum, \u00e9 duro como o diamante e altamente resistente ao desgaste. Al\u00e9m disso, as suas propriedades cer\u00e2micas tornam-no adequado para ambientes de alta temperatura e ambientes de tens\u00e3o.<\/p>\n
A produ\u00e7\u00e3o do processo Lely resulta em p\u00f3 que pode ser cortado em pedras preciosas de moissanite para utiliza\u00e7\u00e3o como pedras preciosas, enquanto os fabricantes tamb\u00e9m o utilizam para o fabrico de artigos abrasivos e produtos que requerem dureza.<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio (SiC), tamb\u00e9m conhecido como carborundum \/krbnm\/, \u00e9 um composto extremamente duro de sil\u00edcio e carbono que se forma naturalmente como o mineral moissanite e \u00e9 produzido em massa como abrasivo desde o final do s\u00e9culo XIX. A liga\u00e7\u00e3o do SiC em cer\u00e2micas duras ou a sua dopagem com azoto, f\u00f3sforo, ber\u00edlio ou alum\u00ednio pode formar semicondutores do tipo n ou p.<\/p>\n
O SiC industrial \u00e9 normalmente produzido atrav\u00e9s do processo Acheson de aquecimento de areia de s\u00edlica com fontes de carbono, como o coque de petr\u00f3leo, a altas temperaturas num forno aberto, produzindo gr\u00e3os de cor verde ou preta, dependendo do seu n\u00edvel de pureza.<\/p>\n
O SiC \u00e9 conhecido pela sua superior condutividade t\u00e9rmica e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. Com um baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica, uma elevada rela\u00e7\u00e3o resist\u00eancia\/dureza, estabilidade qu\u00edmica e facilidade de maquina\u00e7\u00e3o, \u00e9 uma mat\u00e9ria-prima de primeira qualidade em muitas aplica\u00e7\u00f5es industriais, tais como refract\u00e1rios\/abrasivos\/cer\u00e2micas de alta qualidade [16].<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio (SiC) \u00e9 um material cer\u00e2mico t\u00e9cnico com propriedades \u00fanicas, incluindo in\u00e9rcia qu\u00edmica a todas as temperaturas, resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico e elevada sinterabilidade. O SiC \u00e9 utilizado em v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es de cer\u00e2mica t\u00e9cnica, incluindo o fabrico de mobili\u00e1rio para fornos e equipamento de manuseamento de fluidos, bem como rolamentos e pe\u00e7as de desgaste. Outras utiliza\u00e7\u00f5es do SiC incluem filtros de part\u00edculas diesel e prote\u00e7\u00e3o bal\u00edstica. A Washington Mills oferece equipamento de tritura\u00e7\u00e3o, moagem e classifica\u00e7\u00e3o capaz de produzir mat\u00e9rias-primas que cumprem as normas ANSI, FEPA e JIS.<\/p>\n
O tamanho do gr\u00e3o dos p\u00f3s de SiC pode variar consoante o seu estado inicial e a fonte de carbono. Um processo de prepara\u00e7\u00e3o popular para a s\u00edntese de SiC \u00e9 atrav\u00e9s da redu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica do carbono; isto envolve a rea\u00e7\u00e3o de uma mistura contendo um mol de SiO2 inferior a 200 mech com 1,5-3 moles de fonte de carbono; a lixivia\u00e7\u00e3o \u00e1cida, o aquecimento e a rea\u00e7\u00e3o da solu\u00e7\u00e3o resultante eliminam a produ\u00e7\u00e3o de carbono v\u00edtreo.<\/p>\n
Os p\u00f3s de SiC produzidos atrav\u00e9s da an\u00e1lise quantitativa por XRD s\u00e3o analisados posteriormente atrav\u00e9s da an\u00e1lise da forma das part\u00edculas, da composi\u00e7\u00e3o granulom\u00e9trica e da superf\u00edcie espec\u00edfica. As carater\u00edsticas importantes incluem a forma das part\u00edculas, a composi\u00e7\u00e3o granulom\u00e9trica e a superf\u00edcie espec\u00edfica. As part\u00edculas de SiC exibem tipicamente estruturas planas e fragmentadas com subestruturas defeituosas caracterizadas por grelhas de desloca\u00e7\u00e3o nos seus bordos - uma carater\u00edstica indesej\u00e1vel que pode ter um impacto negativo nos processos de sinteriza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
O carboneto de sil\u00edcio oferece muitas carater\u00edsticas \u00fanicas que lhe permitem ser aplicado em v\u00e1rios dom\u00ednios industriais. Al\u00e9m disso, este material \u00e9 quimicamente inerte e oferece uma grande resist\u00eancia \u00e0 abras\u00e3o, resist\u00eancia ao calor at\u00e9 altas temperaturas e tem uma boa resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e propriedades de baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica - qualidades que se juntam para tornar o carboneto de sil\u00edcio adequado para muitas utiliza\u00e7\u00f5es industriais.<\/p>\n
Os processos de produ\u00e7\u00e3o de carboneto de sil\u00edcio t\u00eam um enorme efeito nas suas propriedades e utiliza\u00e7\u00f5es. Edward Goodrich Acheson desenvolveu o processo Acheson, que consiste em aquecer uma mistura de areia de quartzo, coque de petr\u00f3leo e aparas de madeira a temperaturas extremamente elevadas, a fim de provocar reac\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas que produzam cristais de carboneto de sil\u00edcio - estes cristais podem depois ser triturados em p\u00f3 ou fundidos em lingotes para venda.<\/p>\n
Este p\u00f3 abrasivo \u00e9 normalmente utilizado pelas ind\u00fastrias aeroespacial e autom\u00f3vel para brunir e lapidar pe\u00e7as, a fim de obter dimens\u00f5es precisas e acabamentos suaves, sendo tamb\u00e9m utilizado na cer\u00e2mica, na produ\u00e7\u00e3o de vidro e na produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o e outros metais. A Alter Technology criou um circuito de r\u00e1dio utilizando este material que pode suportar as condi\u00e7\u00f5es extremas do espa\u00e7o.<\/p>\n
A cer\u00e2mica de carboneto de sil\u00edcio \u00e9 um excelente material n\u00e3o \u00f3xido com v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es devido \u00e0 sua dureza (dureza Mohs > 9), in\u00e9rcia qu\u00edmica, baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica e resist\u00eancia ao calor e ao impacto. O carboneto de sil\u00edcio \u00e9 utilizado como pe\u00e7as resistentes ao desgaste em abrasivos ou pe\u00e7as resistentes ao desgaste em cer\u00e2micas refract\u00e1rias, bem como em aplica\u00e7\u00f5es de semicondutores e el\u00e9ctricas devido \u00e0s suas propriedades de condutividade t\u00e9rmica.<\/p>\n
Para produzir SiC, os fabricantes come\u00e7am por combinar s\u00edlica amorfa com carbono a altas temperaturas - normalmente coque de carv\u00e3o como fonte de carbono - antes de moerem finamente e misturarem com pequenas quantidades de bauxite para formar uma pr\u00e9-forma. Uma vez terminada a dopagem, procede-se \u00e0 dopagem com azoto (SiC de tipo n) ou com boro, alum\u00ednio e g\u00e1lio (SiC de tipo p), dependendo da aplica\u00e7\u00e3o pretendida.<\/p>\n
Os fabricantes utilizam ent\u00e3o esta pr\u00e9-forma para produzir carboneto de sil\u00edcio c\u00fabico atrav\u00e9s de liga\u00e7\u00e3o por rea\u00e7\u00e3o ou de deposi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica de vapor. A liga\u00e7\u00e3o por rea\u00e7\u00e3o \u00e9 a abordagem mais comummente utilizada; envolve o aquecimento a 1410 graus Celsius e a dopagem com azoto ou boro para produzir SiC do tipo n. A deposi\u00e7\u00e3o de vapor qu\u00edmico requer muito mais energia e equipamento para o seu processo; a liga\u00e7\u00e3o por rea\u00e7\u00e3o requer muito menos.<\/p>\n
O p\u00f3 de SiC condutor de grau semicondutor foi concebido para satisfazer as necessidades \u00fanicas de crescimento de v\u00e1rios m\u00e9todos de crescimento de monocristais de carboneto de sil\u00edcio condutor de tipo n de terceira gera\u00e7\u00e3o. Este tipo de p\u00f3 tem uma distribui\u00e7\u00e3o \u00f3ptima do tamanho das part\u00edculas com poucos vazios, oferecendo n\u00edveis de pureza do produto superiores a 6N.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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