O carboneto de silício preto (SiC) é normalmente utilizado em cerâmicas de espuma devido às suas excelentes propriedades, tais como elevada condutividade térmica, resistência ao choque térmico, resistência mecânica e estabilidade química.
1. Filtros de espuma cerâmica para fundição de metais
O SiC preto é utilizado para produzir filtros cerâmicos de espuma de células abertas para filtragem de metais fundidos (por exemplo, fundição de alumínio, ferro e aço).
Ajuda a remover as impurezas (óxidos, escórias, inclusões) do metal fundido, melhorando a qualidade da fundição.
A sua elevada resistência ao choque térmico evita fissuras quando exposto a mudanças extremas de temperatura.
2. Estruturas Cerâmicas Porosas
As cerâmicas de espuma de SiC são utilizadas em isolamentos de alta temperatura, suportes de catalisadores e camadas de difusão de gás .
A estrutura porosa permite um fluxo eficiente de gás/líquido, mantendo a integridade estrutural.
3. Materiais refractários e isolantes
As cerâmicas de espuma preta à base de SiC servem como revestimentos refratários leves em fornos e estufas.
Proporcionam isolamento térmico e resistem a ambientes adversos.
| ANÁLISE QUÍMICA TÍPICA | PROPRIEDADES FÍSICAS TÍPICAS | ||
| SiC | ≥98% | Dureza: | Mohs:9,15 |
| SiO2 | ≤1% | Ponto de fusão: | Sublima a 2250 ℃ |
| H2O3 | ≤0,5% | Temperatura máxima de serviço: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3% | Peso Específico: | 3,2-3,45 g/cm3 |
| FC | ≤0,3% | Densidade aparente (LPD): | 1,2-1,6 g/cm3 |
| Conteúdo magnético | ≤0,02% | Cor: | Preto |
| Forma da partícula: | Hexagonal | ||
4. Vantagens do SiC preto em cerâmicas de espuma
Elevada resistência e resistência à abrasão – Mantém a estrutura sob tensão.
Resistência ao choque térmico – Suporta um aquecimento/arrefecimento rápido.
Inércia química – Resiste à corrosão dos metais e gases fundidos.
Porosidade controlada – Pode ser adaptada para necessidades específicas de filtração.
5. Processo de fabrico
Método de réplica : Um molde de espuma polimérica é revestido com uma pasta de SiC e depois sinterizado.
Espumação direta : uma pasta à base de SiC é espumada e solidificada antes da cozedura.
Impressão 3D : as técnicas avançadas permitem um controlo preciso sobre as estruturas de espuma cerâmica.
Conclusão
O carboneto de silício preto é um material essencial nas cerâmicas de espuma, especialmente para filtros de fundição metálica, isolamento de alta temperatura e componentes estruturais porosos . A sua durabilidade e propriedades térmicas tornam-no ideal para aplicações industriais exigentes.