O carbeto de sil\u00edcio, mais comumente chamado de carborundum, ocorre naturalmente como o raro mineral moissanita e em meteoritos; no entanto, a maior parte do SiC comercial vendido atualmente \u00e9 produzida sinteticamente.<\/p>\n
O pl\u00e1stico refor\u00e7ado com fibra de carbono (CFRP) \u00e9 um material extremamente duro, ligado covalentemente, produzido por meio da redu\u00e7\u00e3o carbot\u00e9rmica de areia de s\u00edlica e coque de petr\u00f3leo em um forno de resist\u00eancia el\u00e9trica, o que o torna resistente \u00e0 corros\u00e3o e \u00e0 abras\u00e3o.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio (SiC) \u00e9 uma cer\u00e2mica de antim\u00f4nio conhecida por sua dureza, alta condutividade t\u00e9rmica e resist\u00eancia a rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas. Al\u00e9m disso, o SiC apresenta baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica, o que o torna adequado para aplica\u00e7\u00f5es que exigem resist\u00eancia ao calor ou a choques t\u00e9rmicos.<\/p>\n
O SiC \u00e9 um material extremamente puro com dureza de 9 na escala de Mohs. Ele pode ser criado aquecendo-se uma mistura de areia e carbono em um forno do tipo resist\u00eancia el\u00e9trica; o refinamento posterior pode incluir a adi\u00e7\u00e3o de dopantes de alum\u00ednio que produzem um dispositivo semicondutor do tipo n ou do tipo p.<\/p>\n
O ponto de fus\u00e3o do SiC pode variar dependendo de sua estrutura cristalina polim\u00f3rfica. Dispon\u00edvel em mais de 70 formas distintas, incluindo o carbeto de sil\u00edcio alfa (4H-SiC) com sua estrutura cristalina hexagonal semelhante \u00e0 Wurtzita como a mais predominante. O carbeto de sil\u00edcio beta tamb\u00e9m existe com estruturas cristalinas c\u00fabicas centradas na face, semelhantes \u00e0 zincblenda ou esfalerita, para uso generalizado.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio \u00e9 um material cristalino com diversas variedades ou politopos, cada um apresentando seu pr\u00f3prio arranjo espec\u00edfico de camadas unidas por \u00e1tomos de sil\u00edcio e carbono em forma\u00e7\u00f5es tetra\u00e9dricas. A sequ\u00eancia de empilhamento de cada politopo confere a ele sua estrutura cristalina exclusiva.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio est\u00e1 dispon\u00edvel em duas variedades principais, o carbeto de sil\u00edcio alfa (a-SiC) e o carbeto de sil\u00edcio beta (b-SiC). Dessas duas formas, o beta SiC apresenta estruturas cristalinas c\u00fabicas centradas na face que lembram o diamante, a zincblenda ou a esfalerita.<\/p>\n
A cer\u00e2mica refrat\u00e1ria de SiC tem uma excelente condutividade t\u00e9rmica devido aos raios at\u00f4micos quase iguais entre a-SiC e b-SiC, o que proporciona uma boa condutividade t\u00e9rmica. Al\u00e9m disso, essa propriedade permite que os f\u00f4nons se propaguem livremente em sua composi\u00e7\u00e3o. Todos esses recursos combinados com seu alto ponto de fus\u00e3o e baixa taxa de expans\u00e3o t\u00e9rmica tornam o carbeto de sil\u00edcio um material atraente para fornos de alta temperatura, al\u00e9m de oferecer resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o e propriedades de rigidez que o tornam uma op\u00e7\u00e3o atraente de material.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio \u00e9 um material cer\u00e2mico n\u00e3o \u00f3xido com in\u00e9rcia qu\u00edmica e excelentes propriedades mec\u00e2nicas e f\u00edsicas, incluindo alta resist\u00eancia, dureza Mohs de 9, baixas taxas de expans\u00e3o t\u00e9rmica, resist\u00eancia a rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, excelentes propriedades de resist\u00eancia \u00e0 flu\u00eancia e temperaturas de at\u00e9 1.600 graus Celsius sem come\u00e7ar a oxidar.<\/p>\n
A solidifica\u00e7\u00e3o resulta em \u00e1tomos de carbono e sil\u00edcio formando estruturas de coordena\u00e7\u00e3o tripla, conforme revelado pela distribui\u00e7\u00e3o do fator de forma, que mostra um pico claro em 109deg (\u00e2ngulo tetra\u00e9drico), bem como regi\u00f5es amplas em torno desse pico, sugerindo a presen\u00e7a de v\u00e1rias estruturas locais.<\/p>\n
O SiC pode ser produzido pela fus\u00e3o de argila e carv\u00e3o em p\u00f3 ou pela redu\u00e7\u00e3o direta em fornos el\u00e9tricos com carbono ou hidrog\u00eanio. Edward Goodrich Acheson produziu pela primeira vez SiC em larga escala usando um processo eletrot\u00e9rmico em 1891; desde ent\u00e3o, esse material dur\u00e1vel passou a ser amplamente usado para usinagem abrasiva e trabalho de revestimento, al\u00e9m de ser aplicado em outras aplica\u00e7\u00f5es, como refrat\u00e1rios e componentes eletr\u00f4nicos.<\/p>\n
O carbeto de sil\u00edcio tem v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es \u00fateis. \u00c9 um abrasivo popular usado para lixar e polir metais, como lat\u00e3o, bronze, a\u00e7o e m\u00e1rmore, e cortar cer\u00e2mica. Al\u00e9m disso, sua classifica\u00e7\u00e3o de 9 na escala Mohs significa que ele tem semelhan\u00e7as com a dureza do diamante, al\u00e9m de ser extremamente dur\u00e1vel e resistente a rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas.<\/p>\n
A condutividade t\u00e9rmica e a expans\u00e3o t\u00e9rmica s\u00e3o excelentes qualidades do nitreto de alum\u00ednio, o que o torna ideal para uso como blindagem bal\u00edstica. Al\u00e9m disso, suas caracter\u00edsticas de resist\u00eancia e rigidez o tornam adequado para sistemas de armas bal\u00edsticas, bem como para motores de m\u00edsseis e foguetes.<\/p>\n
Pebble Bed Reactor (PBR). Al\u00e9m disso, a resist\u00eancia inerente desse material \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o o torna adequado para a produ\u00e7\u00e3o de tijolos refrat\u00e1rios e para o revestimento de reatores nucleares, como o Pebble Bed Reactors. Al\u00e9m disso, as cer\u00e2micas de alumina e zirc\u00f4nia fabricadas com esse material tamb\u00e9m usam o Pebble Bed Reactor em seus produtos; al\u00e9m disso, sua dureza, rigidez e baixa expans\u00e3o t\u00e9rmica o tornam uma op\u00e7\u00e3o atraente de material de espelho para uso em telesc\u00f3pios astron\u00f4micos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
O carbeto de sil\u00edcio, mais comumente chamado de carborundum, ocorre naturalmente como o raro mineral moissanita e em meteoritos; no entanto, a maior parte do SiC comercial vendido atualmente \u00e9 produzida sinteticamente. O pl\u00e1stico refor\u00e7ado com fibra de carbono (CFRP) \u00e9 um material extremamente duro, ligado covalentemente, produzido por meio da redu\u00e7\u00e3o carbot\u00e9rmica de areia de s\u00edlica e coque de petr\u00f3leo em um forno de resist\u00eancia el\u00e9trica, ...<\/p>\n