O carboneto de silício (SiC) é um material conhecido pelas suas excelentes propriedades térmicas.
Estas propriedades tornam-no ideal para aplicações a altas temperaturas e ambientes com rápidas mudanças de temperatura.
4 Principais Propriedades Térmicas do Carbeto de Silício
1. Alta Condutividade Térmica
O carboneto de silício tem uma elevada condutividade térmica que varia entre 120 e 270 W/mK.
Esta propriedade é essencial para ambientes de alta temperatura, uma vez que permite uma transferência de calor eficiente.
Reduz o risco de sobreaquecimento e melhora o desempenho geral do material.
A condutividade térmica do SiC é notavelmente mais elevada do que a dos aços comuns e do ferro fundido.
No caso do SiC por deposição química de vapor (CVD), pode atingir pelo menos 150 W/mK.
No entanto, é importante notar que a condutividade térmica diminui com o aumento da temperatura.
Este facto deve ser tido em conta na seleção do SiC para aplicações específicas.
2. Baixa Expansão Térmica
O SiC tem um baixo coeficiente de expansão térmica de 4,0x10-6/°C.
Este baixo coeficiente significa que o SiC sofre alterações dimensionais mínimas quando sujeito a variações de temperatura.
Esta propriedade é benéfica para manter a integridade estrutural dos componentes sob tensão térmica.
Reduz a probabilidade de fissuras ou outras formas de danos.
3. Resistência excecional a choques térmicos
A capacidade do SiC de resistir ao choque térmico é uma das suas propriedades térmicas mais valiosas.
A resistência ao choque térmico refere-se à capacidade de um material suportar mudanças rápidas de temperatura sem sofrer danos.
Isto é particularmente importante em aplicações onde os componentes são expostos a flutuações de temperatura súbitas e extremas.
A combinação de alta condutividade térmica e baixa expansão térmica do SiC contribui para a sua excelente resistência ao choque térmico.
Isto torna o SiC adequado para utilização em ambientes onde outros materiais podem falhar.
4. Resistência a altas temperaturas e resistência química
O carboneto de silício mantém a sua resistência mecânica a temperaturas até 1.400˚C.
Este valor é significativamente superior ao de muitos outros materiais.
Para além disso, tem uma elevada resistência à corrosão química.
Este facto aumenta ainda mais a sua adequação a aplicações de alta temperatura.
Esta resistência a reacções químicas garante que os componentes de SiC não afectam negativamente os materiais com que entram em contacto.
Isto torna-os ideais para utilização em equipamento de processamento de semicondutores, permutadores de calor e outros componentes críticos.
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