O carboneto de silício preto refere-se a uma classe de materiais cerâmicos sintéticos de alto desempenho, utilizados em componentes críticos que requerem resistência ao desgaste e à corrosão. Estas bombas são concebidas para lidar com pastas e líquidos que destruiriam rapidamente as bombas metálicas convencionais.
1.º Por que razão o carboneto de silício preto é utilizado em bombas?
As bombas cerâmicas são frequentemente a solução ideal para bombear fluidos abrasivos, corrosivos ou uma combinação de ambos (abrasivo-corrosivo) . Os materiais padrão, como o aço inoxidável, falham rapidamente nestas condições.
As propriedades excecionais do carboneto de silício preto tornam-no ideal para esta função exigente:
Dureza extrema: Com uma dureza de 9,5 na escala de Mohs, é um dos materiais mais duros disponíveis, proporcionando uma excelente resistência ao desgaste provocado por partículas sólidas (como areia, minerais e cinzas).
Excelente resistência à corrosão: Resiste ao ataque de uma vasta gama de ácidos, álcalis e sais, garantindo uma longa vida útil em processos químicos.
Elevada resistência mecânica: Possui uma elevadíssima resistência à compressão, permitindo suportar pressões de funcionamento significativas.
Boa resistência ao choque térmico: Suporta mudanças rápidas de temperatura sem fissuras.
Leveza: É significativamente mais leve do que metais como o carboneto de tungsténio.
| ANÁLISE QUÍMICA TÍPICA | PROPRIEDADES FÍSICAS TÍPICAS | ||
| SiC | ≥98% | Dureza: | Mohs: 9,15 |
| SiO2 | ≤1% | Ponto de fusão: | Sublime a 2250 ℃ |
| H2O3 | ≤0,5% | Temperatura máxima de serviço: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3% | Densidade específica: | 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 | ||
2. Principais aplicações em bombas
O carboneto de silício preto não é normalmente utilizado em todo o corpo da bomba devido ao custo e à complexidade de fabrico. Em vez disso, é utilizado nos componentes mais críticos que enfrentam as condições mais severas:
Faces dos empanques mecânicos (a aplicação mais comum):
Esta é a principal aplicação do SiC em bombas. Uma vedação mecânica requer um par de anéis rígidos, planos e duráveis (as faces estacionária e rotativa) para evitar fugas.
As combinações comuns incluem:
SiC vs. SiC: Utilizado para os serviços abrasivos e abrasivo-corrosivos mais severos. Esta é a escolha de primeira linha para bombas cerâmicas.
Carboneto de silício (SiC) versus carboneto de tungsténio: para aplicações menos abrasivas, mas altamente corrosivas.
SiC versus Carbono: Para aplicações que exijam uma melhor lubrificação.
Mangas e buchas:
Em aplicações onde a lubrificação é difícil, as propriedades autolubrificantes e a resistência ao desgaste do SiC tornam-no ideal para casquilhos e revestimentos.
Casquilhos e Revestimentos da Garganta:
Utilizadas como casquilhos restritores na carcaça da bomba para proteger outros componentes contra o desgaste.