1. Aplicado a materiais de pedras preciosas
Na indústria de gemas, o carboneto de silício também é conhecido como "moissanita". Os materiais mais comuns no mercado são moissanitas sintetizadas artificialmente, enquanto a moissanita natural é extremamente rara, tão rara que só apareceu em crateras de meteoritos há 50.000 anos.
2. Aplicações industriais tradicionais
No setor industrial tradicional, o carboneto de silício é utilizado principalmente como material refratário, ferramenta abrasiva e material metalúrgico, os quais serão analisados separadamente no texto a seguir.
(1) Produtos resistentes a altas temperaturas:
Aproveitando as características de resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas, alta resistência mecânica, boa condutividade térmica e resistência ao impacto dos materiais de carboneto de silício, estes podem ser utilizados em diversos revestimentos de fornos de fundição, componentes de fornos de alta temperatura, placas de carboneto de silício, placas de revestimento, suportes e panelas de fundição. Por outro lado, materiais de aquecimento indireto de alta temperatura podem ser utilizados na indústria de fundição de metais não ferrosos, como fornos de destilação vertical, placas de arco para fornos de zinco em pó, tubos de proteção de termopares, etc.; utilizados na produção de materiais cerâmicos avançados de carboneto de silício resistentes ao desgaste, à corrosão e a altas temperaturas; também podem ser utilizados na fabricação de bocais de foguetes, pás de turbinas a gás, etc. Além disso, o carboneto de silício é um dos materiais ideais para aquecedores solares de água em rodovias, pistas de aeroportos, etc. Portanto, o carboneto de silício também é conhecido popularmente como "areia refratária", um termo que, embora comum, demonstra plenamente suas propriedades refratárias.
(2) Produtos resistentes ao desgaste e à corrosão:
Principalmente devido à sua alta dureza, com uma dureza de Mohs de 9,2 a 9,8, perdendo apenas para o diamante, o mais duro do mundo (nível 10), o carboneto de silício é comumente conhecido como "areia de aço dourada". Ele também possui boa estabilidade química e certa tenacidade, podendo ser usado na fabricação de rebolos, lixas, cintas de lixa, pedras de afiar, blocos de moagem, cabeçotes de moagem, pastas de moagem e para moagem e polimento de silício monocristalino, silício policristalino e cristais piezoelétricos na indústria eletrônica e em produtos ópticos.
(3) Matérias-primas metalúrgicas:
O carbeto de silício pode ser usado como desoxidante na siderurgia e como modificador na estrutura do ferro fundido. Também pode ser utilizado como matéria-prima para a fabricação de tetracloreto de silício e é a principal matéria-prima para a indústria de resinas de silicone. O carbeto de silício como desoxidante é um novo tipo de desoxidante composto potente que substitui o tradicional pó de silício e o pó de carbono na desoxidação. Comparado ao processo original, apresenta propriedades físico-químicas mais estáveis, melhor efeito de desoxidação, tempo de desoxidação reduzido, economia de energia, aumento da eficiência na siderurgia, melhoria da qualidade do aço, redução do consumo de matéria-prima, redução da poluição ambiental, melhoria das condições de trabalho e aumento dos benefícios econômicos gerais dos fornos elétricos, características que agregam valor significativo.
3. Material refletor óptico de carbeto de silício
Materiais cerâmicos fabricados utilizando as funções especiais da cerâmica em termos de propriedades físicas, como som, luz, eletricidade, magnetismo e calor, são chamados de cerâmicas funcionais. Existem vários tipos de cerâmicas funcionais com diferentes aplicações, sendo o carboneto de silício (SiC) o principal material utilizado em espelhos refletores. As cerâmicas de SiC possuem alta rigidez específica, boa estabilidade térmica e química, baixo coeficiente de deformação térmica e resistência à irradiação por partículas espaciais. Através de processos de fabricação especiais, é possível obter corpos de espelho leves.
4. Como material semicondutor
Os semicondutores de terceira geração são materiais essenciais e componentes eletrônicos fundamentais para a inovação, o desenvolvimento, a transformação e a modernização de armamentos de defesa nacional, comunicações móveis 5G, internet de energia, veículos de novas energias, transporte ferroviário e outras indústrias. Devido ao seu papel crucial na segurança da defesa nacional, na manufatura inteligente, na modernização industrial, na conservação de energia e na redução de emissões, entre outras necessidades estratégicas importantes, estão se tornando um ponto de equilíbrio tecnológico na competição global.
O SiC, como representante típico dos materiais semicondutores de terceira geração, é atualmente um dos materiais semicondutores de banda larga mais maduros e amplamente utilizados na tecnologia de produção de cristais e na fabricação de dispositivos. Ele formou uma cadeia industrial global de materiais, dispositivos e aplicações. É um material semicondutor ideal para aplicações de alta temperatura, alta frequência, resistência à radiação e alta potência. Devido à significativa redução no consumo de energia dos dispositivos eletrônicos, os dispositivos de potência de carbeto de silício também são conhecidos como "dispositivos de energia verde", impulsionando a "nova revolução energética".
5. Agente de reforço e tenacificação
Além das aplicações acima mencionadas, os whiskers ou fibras de carbeto de silício têm sido amplamente utilizados como excelentes agentes de reforço e tenacificação em materiais compósitos com materiais à base de metal ou cerâmica em áreas como máquinas, engenharia química, defesa nacional, energia e proteção ambiental.
Horário da postagem: 22/03/2025