O carboneto de silício é altamente resistente ao calor.
Pode manter a sua força mecânica e integridade estrutural a temperaturas até 1600°C.
Esta elevada resistência ao calor deve-se às suas fortes ligações de rede cristalina, elevada condutividade térmica, baixa expansão térmica e excecional resistência ao choque térmico.
Resistência mecânica a altas temperaturas
O carboneto de silício (SiC) apresenta uma resistência mecânica notável, mesmo a temperaturas extremamente elevadas.
Pode manter esta resistência até temperaturas próximas dos 1600°C sem qualquer perda.
Isto é crucial para a sua utilização em aplicações de alta temperatura, como fornos de semicondutores e fornos eléctricos.
As fortes ligações entre os átomos de silício e de carbono na estrutura cristalina contribuem para a sua durabilidade e resistência à degradação a altas temperaturas.
Condutividade térmica
O SiC tem uma elevada condutividade térmica, que varia entre 120 e 270 W/mK.
Este valor é superior ao dos aços comuns e do ferro fundido.
Esta propriedade permite que o calor seja distribuído uniformemente pelo material, reduzindo a probabilidade de sobreaquecimento localizado e de stress térmico.
Embora a condutividade térmica diminua com a temperatura, o elevado valor inicial do SiC garante a sua eficácia mesmo em condições de calor extremo.
Resistência ao choque térmico
A combinação de elevada condutividade térmica e baixa expansão térmica (4,0x10-6/°C) confere ao SiC uma excecional resistência ao choque térmico.
Isto significa que o SiC pode suportar mudanças rápidas de temperatura sem desenvolver microfissuras ou sofrer danos permanentes.
Esta resistência é fundamental em aplicações onde o material pode sofrer flutuações bruscas de temperatura.
Estabilidade química
O SiC é também altamente resistente ao ataque químico.
Não é afetado por ácidos, álcalis ou sais fundidos até 800°C.
No ar, forma um revestimento protetor de óxido de silício a 1200°C, aumentando ainda mais a sua durabilidade e resistência a altas temperaturas.
Esta pureza química e resistência à degradação a altas temperaturas fazem do SiC um material preferido para aplicações que requerem estabilidade em ambientes químicos agressivos.
Em suma, a combinação única de propriedades do carboneto de silício - elevada resistência mecânica, excelente condutividade térmica, baixa expansão térmica e excecional resistência ao choque térmico - torna-o um material ideal para aplicações a altas temperaturas em que a durabilidade e a estabilidade são fundamentais.
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