A principal aplicação do carboneto de silício negro (SiC) em volume é como abrasivo .
1. Abrasivos (a maior aplicação em volume)
Este é o uso predominante do carboneto de silício preto. A sua dureza extrema (9,5 na escala de Mohs) torna-o ideal para retificar, cortar, lixar e polir uma vasta gama de materiais.
Os usos comuns nesta categoria incluem:
Decapagem por jacto de areia: utilizado para a preparação de superfícies (por exemplo, limpeza de ferrugem, tinta e incrustações em superfícies metálicas) e gravação em pedras.
Abrasivos revestidos: lixas, mós e discos de corte. São especialmente eficazes em materiais de baixa resistência à tracção, como o ferro fundido, o bronze e os metais não ferrosos, bem como em pedra, vidro e couro.
Lapidação e polimento: é utilizado um pó fino para o acabamento de precisão de superfícies duras.
Serradura com fio: os grânulos de SiC são utilizados no processo de serradura com vários fios para cortar lingotes de silício em wafers para as indústrias solar e de semicondutores.
2. Refratários (a segunda maior aplicação)
Como discutido no tópico anterior, esta é uma importante aplicação de alto desempenho. O SiC preto é adicionado a misturas refratárias para melhorar drasticamente as suas propriedades.
Os principais usos refratários incluem:
Mobiliário para Fornos: Vigas, postes e placas que formam as prateleiras em fornos e fornalhas industriais de alta temperatura. O SiC permite ciclos de queima mais rápidos e cargas mais pesadas devido à sua resistência e resistência ao choque térmico.
Componentes de revestimento: utilizados em áreas de altos-fornos, incineradores químicos e fornos de processamento de metais não ferrosos (alumínio, cobre) que requerem elevada resistência ao desgaste e condutividade térmica.
Betões refractários e monolíticos: adicionados como agregados a misturas de cimento e compactação para aumentar a resistência à abrasão e ao choque térmico nos revestimentos.
3. Outras aplicações significativas
Aditivo metalúrgico: utilizado como fonte de silício e carbono na produção de ferro e aço (por exemplo, na carga do forno de ferro fundido para melhorar a estrutura e a resistência metalúrgica).
Cerâmica: adicionada a corpos de argila para aumentar a sua resistência e resistência ao choque térmico em produtos como azulejos de alto desempenho.
Elementos elétricos e de aquecimento: embora o carboneto de silício verde (maior pureza) seja mais comum, certos tipos de SiC preto são utilizados em componentes elétricos e elementos de aquecimento para fornos de temperatura muito elevada devido às suas propriedades semicondutoras.
Peças resistentes ao desgaste: utilizadas para fazer bicos para jato de areia, vedantes de bombas e revestimentos de ciclones onde a abrasão extrema é um problema.
Tabela Resumo das Principais Aplicações
| Classificação | Categoria de aplicação | Exemplos específicos |
|---|---|---|
| 1 | Abrasivos | Lixa, mós, discos de corte, meios de jacto de areia, serras de arame. |
| 2 | Refratários | Mobiliário para fornos (vigas, placas), revestimentos de fornos, betão refractário. |
| 3 | Aditivo Metalúrgico | Carburizador e siliconizador em fundições de ferro e aço. |
| 4 | Aplicações Especializadas | Peças resistentes ao desgaste, cerâmicas, elementos de aquecimento. |