MATERIAL

O carbeto de silício (SiC), também conhecido como carborundum, é produzido a partir de areia de quartzo, coque de petróleo (ou coque de carvão), lascas de madeira (que precisam ser adicionadas na produção de carbeto de silício verde) e outros materiais. O carbeto de silício também é encontrado na natureza como um mineral raro: a amoreira. Entre as matérias-primas refratárias de alta tecnologia não óxidas, como C, N, B, o carbeto de silício é um dos materiais mais utilizados e econômicos, podendo ser chamado de areia refratária dourada ou areia refratária. Atualmente, a produção industrial de carbeto de silício na China se divide em carbeto de silício preto e carbeto de silício verde, ambos com cristais hexagonais com uma proporção de 3,20 a 3,25 e microdureza de 2840 a 3320 kg/m².

Os produtos de carboneto de silício são classificados em diversos tipos de acordo com o ambiente de aplicação. Geralmente, são mais utilizados em aplicações mecânicas. Por exemplo, o carboneto de silício é um material ideal para selos mecânicos devido à sua boa resistência à corrosão química, alta resistência mecânica, alta dureza, boa resistência ao desgaste, baixo coeficiente de atrito e resistência a altas temperaturas.

Os anéis de vedação de SiC podem ser divididos em anéis estáticos, anéis móveis, anéis planos, entre outros. O silício SiC pode ser transformado em diversos produtos de carboneto, como anéis rotativos de carboneto de silício, sedes estacionárias de carboneto de silício, buchas de carboneto de silício, etc., de acordo com as necessidades específicas dos clientes. Também pode ser usado em combinação com grafite, e seu coeficiente de atrito é menor que o da cerâmica de alumina e de ligas duras, permitindo sua utilização em aplicações com alto valor de PV, especialmente em ambientes com ácidos e álcalis fortes.

A baixa fricção do SiC é um dos principais benefícios de sua utilização em selos mecânicos. O SiC, portanto, resiste melhor ao desgaste do que outros materiais, prolongando a vida útil do selo. Além disso, a baixa fricção do SiC diminui a necessidade de lubrificação. A ausência de lubrificação reduz a possibilidade de contaminação e corrosão, melhorando a eficiência e a confiabilidade.

O SiC também possui grande resistência ao desgaste. Isso indica que ele pode suportar o uso contínuo sem se deteriorar ou quebrar. Isso o torna o material perfeito para aplicações que exigem alto nível de confiabilidade e durabilidade.

Também pode ser retificado e polido, permitindo que uma vedação seja recondicionada diversas vezes ao longo de sua vida útil. Geralmente é utilizado em aplicações mecânicas, como em vedações mecânicas, devido à sua boa resistência à corrosão química, alta resistência mecânica, alta dureza, boa resistência ao desgaste, baixo coeficiente de atrito e alta resistência à temperatura.

Quando utilizado em faces de selos mecânicos, o carboneto de silício proporciona melhor desempenho, maior vida útil do selo, menores custos de manutenção e menores custos operacionais para equipamentos rotativos, como turbinas, compressores e bombas centrífugas. O carboneto de silício pode apresentar diferentes propriedades dependendo do seu processo de fabricação. O carboneto de silício obtido por reação é formado pela união de partículas de carboneto de silício entre si em um processo de reação.

Este processo não afeta significativamente a maioria das propriedades físicas e térmicas do material; no entanto, limita sua resistência química. Os produtos químicos mais comuns que representam um problema são os cáusticos (e outros produtos químicos com pH elevado) e os ácidos fortes; portanto, o carbeto de silício ligado por reação não deve ser usado nessas aplicações.

infiltrado por sinterização reativaCarbeto de silício. Nesse material, os poros do SiC original são preenchidos durante o processo de infiltração pela queima do silício metálico, resultando no surgimento de SiC secundário. O material adquire propriedades mecânicas excepcionais, tornando-se resistente ao desgaste. Devido à sua mínima contração, pode ser utilizado na produção de peças grandes e complexas com tolerâncias rigorosas. No entanto, o teor de silício limita a temperatura máxima de operação a 1.350 °C, e a resistência química também é limitada a um pH de aproximadamente 10. O material não é recomendado para uso em ambientes alcalinos agressivos.

SinterizadoO carbeto de silício é obtido pela sinterização de um granulado de SiC pré-comprimido muito fino a uma temperatura de 2000 °C para formar ligações fortes entre os grãos do material.
Primeiro, a estrutura cristalina engrossa, depois a porosidade diminui e, finalmente, as ligações entre os grãos se sinterizam. Nesse processo, ocorre uma contração significativa do produto – de cerca de 20%.
Anel de vedação SSIC É resistente a todos os produtos químicos. Como não contém silício metálico em sua estrutura, pode ser usado em temperaturas de até 1600 °C sem perder sua resistência.