Descrição Breve do Produto:
Os anéis de carbeto de silício possuem excelentes propriedades das cerâmicas de carbeto de silício, como alta dureza, resistência a altas temperaturas (capacidade de funcionar de forma estável em ambientes de alta temperatura), resistência ao desgaste e resistência à corrosão. São amplamente utilizados em áreas como vedação mecânica e rolamentos de alta performance, garantindo a confiabilidade da vedação e a vida útil do equipamento sob condições de trabalho complexas.
Descrição dos detalhes do produto:
Os cerâmicos de carbeto de silício possuem não apenas excelentes propriedades mecânicas à temperatura ambiente, como alta resistência à flexão, excelente resistência à oxidação, boa resistência à corrosão, alta resistência ao desgaste e baixo coeficiente de atrito, mas também suas propriedades mecânicas em altas temperaturas (resistência, resistência à fluência, etc.) estão entre as mais destacadas entre os materiais cerâmicos conhecidos. Materiais de carbeto de silício preparados por sinterização por prensagem a quente, sinterização sem pressão e sinterização por prensagem isostática a quente podem manter estabilidade em temperaturas de até 1600°C, tornando-os materiais com muito boa resistência em altas temperaturas entre os materiais cerâmicos. Sua resistência à oxidação também é muito boa entre todas as cerâmicas não-óxidas.
A aplicação inicial do carbeto de silício foi devido ao seu alto desempenho em dureza. Pode ser transformado em várias rodas de afiar, tecido abrasivo, papel de lixa e diversos abrasivos para retificação, sendo assim amplamente utilizado na indústria de processamento mecânico. Posteriormente, descobriu-se que também pode ser usado como agente redutor na fabricação de aço e como elemento de aquecimento, promovendo assim o rápido desenvolvimento do carbeto de silício.
As cerâmicas de carbeto de silício têm sido amplamente utilizadas em áreas industriais como petróleo, química, microeletrônica, automóvel, aerospace, aviação, papelaria, laser, mineração e energia atômica. O carbeto de silício tem sido amplamente empregado em rolamentos de alta temperatura, placas à prova de balas, bicos, componentes resistentes à corrosão em altas temperaturas e peças para equipamentos eletrônicos em faixas de alta temperatura e alta frequência.
Anéis de carbeto de silício, como um componente típico da cerâmica de carbeto de silício, herdam plenamente o excelente sistema de desempenho dos materiais de carbeto de silício. Possuem uma resistência estrutural e dureza extremamente elevadas, o que lhes permite manter a estabilidade morfológica sob cargas mecânicas complexas e resistir ao impacto e à compressão externos. Sua resistência ao desgaste atinge o nível mais alto; quando submetidos a condições de fricção contínua (como fricção por contato em movimentos rotativos e alternados), a taxa de desgaste é muito inferior à de anéis metálicos ou cerâmicos convencionais, e a vida útil é consideravelmente prolongada. Têm um desempenho térmico notável, podendo operar de forma estável por longos períodos em temperaturas de 1200°C ou até superiores. Além disso, apresentam excelente resistência ao choque térmico; mesmo em situações com variações bruscas de temperatura (como nos processos de partida e parada de equipamentos de alta temperatura), não tendem a trincar ou quebrar devido às tensões térmicas. Ao mesmo tempo, sua resistência à corrosão é excelente, oferecendo grande resistência frente a ácidos, bases, soluções salinas e diversos meios corrosivos orgânicos. Podem operar de forma confiável por longos períodos em ambientes corrosivos severos. Além disso, também possuem boa condutividade térmica e resistência à oxidação, com alta eficiência de transferência de calor, e não são propensas a causar atenuação de desempenho devido à oxidação em altas temperaturas.
Em termos de campos de aplicação, os anéis de carbeto de silício cobrem diversos cenários industriais-chave graças às suas múltiplas vantagens. No campo da vedação mecânica, são componentes centrais de vedações mecânicas de alta performance e são amplamente utilizados na vedação de bombas na indústria petroquímica, na vedação de bombas circuladoras em sistemas de refrigeração de usinas nucleares e na vedação de motores aeroespaciais. Por exemplo, ao transportar meios químicos altamente corrosivos, de alta temperatura e alta pressão (como soluções de ácidos fortes e fusíveis em alta temperatura), os anéis de carbeto de silício podem ser usados como anéis móveis ou anéis fixos para garantir uma vedação confiável, prevenir vazamentos do meio e assegurar o funcionamento seguro e eficiente dos equipamentos. No campo de rolamentos e transmissão, os anéis de carbeto de silício podem ser utilizados como elementos rolantes ou componentes da gaiola de rolamentos de alta temperatura e alta velocidade, adequados para rolamentos de rolos em altas temperaturas na indústria siderúrgica, rolamentos de alta velocidade em motores aeronáuticos, entre outros. Com seu baixo coeficiente de atrito e alta resistência ao desgaste, reduzem a resistência operacional dos rolamentos e melhoram a eficiência da transmissão e a vida útil. No campo de semicondutores e microeletrônica, devido às suas características semicondutoras, resistência a altas temperaturas e resistência à radiação, os anéis de carbeto de silício podem ser usados em partes estruturais essenciais de equipamentos semicondutores de alta temperatura, como anéis suportes em processos de fabricação de wafers. Eles mantêm estabilidade estrutural em ambientes de processo de alta temperatura (como crescimento epitaxial e implantação iônica em altas temperaturas) e não contaminam facilmente os wafers, garantindo precisão e rendimento na fabricação de chips. No setor de novas energias, como no ponto de vedação de alta pressão em equipamentos de hidrogênio, os anéis de carbeto de silício suportam a corrosão do hidrogênio sob alta pressão e a erosão provocada por fluxo rápido, contribuindo para a confiabilidade das vedações em sistemas de células a combustível de hidrogênio e em equipamentos de armazenamento e transporte de energia de hidrogênio. Além disso, em aplicações como peças resistentes ao desgaste em máquinas de mineração e anéis de vedação em rolos secadores de alta temperatura em máquinas de papel, os anéis de carbeto de silício tornaram-se escolhas fundamentais para substituir materiais tradicionais e melhorar o desempenho dos equipamentos, graças às suas características de resistência ao desgaste e ao calor.
Do ponto de vista das vantagens do produto, os anéis de carbeto de silício podem, em primeiro lugar, melhorar significativamente a confiabilidade e a vida útil dos equipamentos. Sua excelente resistência ao desgaste, à corrosão e às altas temperaturas reduz o número de falhas e paradas de equipamentos causadas por selagem e transmissão, além de diminuir os custos de manutenção. Em segundo lugar, sua capacidade de adaptação a condições extremas de trabalho é extremamente elevada, preenchendo a lacuna de aplicação dos anéis metálicos tradicionais (propensos à corrosão, resistência insuficiente em altas temperaturas) e dos anéis cerâmicos comuns (baixa resistência ao choque térmico, alta fragilidade) em cenários de alta temperatura, forte corrosão e alto desgaste, fornecendo uma base material para o desenvolvimento de equipamentos de alta performance em condições operacionais mais exigentes. Além disso, ajudam os equipamentos a operar com maior eficiência; o baixo coeficiente de atrito reduz perdas energéticas, e a boa condutividade térmica auxilia na gestão térmica do equipamento (como a expulsão rápida do calor gerado pelo atrito no ponto de selagem, evitando superaquecimento local), melhorando assim a eficiência energética de todo o sistema. Ademais, seu papel de potencialização tecnológica em áreas de alto desempenho é destacado. Com base na integração das propriedades semicondutoras e estruturais do carbeto de silício, os anéis de carbeto de silício conseguem atender às necessidades de suporte estrutural, proteção por selagem e propriedades elétricas parciais em campos avançados como semicondutores e aeroespacial, promovendo o desenvolvimento de equipamentos relacionados rumo à miniaturização, alta integração e maior confiabilidade.
Em termos de processo de fabricação, os anéis de carbeto de silício geralmente adotam tecnologia de sinterização e usinagem de precisão. Primeiro, são utilizados processos como sinterização a quente, sinterização reativa ou sinterização a quente com pressão isostática para densificar o pó de carbeto de silício em um corpo bruto. Em seguida, por meio de retificação de alta precisão, lapidação ou até mesmo processamento a laser, a precisão dimensional do anel (como circularidade, paralelismo e rugosidade superficial) atinge um padrão extremamente elevado, atendendo aos rigorosos requisitos de tolerância em aplicações de vedação precisa, transmissão de alta velocidade e outros cenários. Alguns anéis de carbeto de silício de alto desempenho também passam por tratamentos de modificação superficial (como reforço por revestimento e implantação iônica) para otimizar ainda mais sua resistência ao desgaste, resistência à corrosão ou propriedades elétricas, ampliando assim os limites de aplicação. Com a evolução da tecnologia industrial, o processo de preparação dos anéis de carbeto de silício é continuamente aprimorado, permitindo não apenas a fabricação de corpos de anel com dimensões maiores e estruturas mais complexas, mas também alcançar um equilíbrio entre consistência de desempenho e controle de custos, criando as bases para sua disseminação e aplicação em uma gama ainda mais ampla de campos.
Tabela de parâmetros do produto
| Item |
Unidade |
Carbeto de Silício Sinterizado sem Pressão (SSIC) |
Carbeto de Silício por Ligação Reativa (RBSiC/SiSiC) |
Carbeto de Silício Recristalizado (RSIC) |
| Temperatura máxima de aplicação |
℃ |
1600 |
1380 |
1650 |
| Densidade |
g/cm³ |
> 3,1 |
> 3,02 |
> 2,6 |
| Porosidade Aberta |
% |
< 0, 1 |
< 0, 1 |
15% |
| Resistência à Flexão |
Mpa |
> 400 |
250(20℃) |
90-100(20℃) |
|
Mpa |
|
280(1200℃) |
100-120 (1100℃) |
| Módulo de Elasticidade |
GPa |
420 |
330(20℃) |
240 |
|
GPa |
|
300 (1200℃) |
|
| Condutividade Térmica |
W/m.k |
74 |
45(1200℃) |
24 |
| Coeficiente de Expansão Térmica |
K⁻¹×10⁻⁶ |
4.1 |
4.5 |
4.8 |
| Dureza Vickers HV |
GPa |
22 |
20 |
|
| Resistente a Ácidos e Alcalinos |
|
excelente |
excelente |
excelente |
EN
