O carboneto de silício (SiC) é um material que pode suportar temperaturas extremamente elevadas.
Consegue manter a sua resistência mecânica até 1.400˚C.
O SiC pode funcionar a temperaturas ainda mais elevadas, bem acima dos 1.316°C (2.400°F), especialmente em aplicações de tubos radiantes.
1. Resistência a altas temperaturas
O carboneto de silício é famoso pela sua capacidade de manter uma elevada resistência mecânica a temperaturas tão elevadas como 1.400˚C.
Isto torna-o perfeito para aplicações onde as temperaturas elevadas são comuns.
Para além dos 1.400˚C, o SiC pode ainda ser utilizado eficazmente em ambientes onde as temperaturas excedem os 1.093°C (2.000°F).
Por exemplo, em tubos radiantes, os elementos de SiC devem ser devidamente suportados para evitar distorções e devem ser centrados utilizando um espaçador refratário.
2. Utilização em tubos radiantes
Em situações em que elementos metálicos como o crómio e o níquel não são adequados devido à sua tolerância limitada à temperatura, o SiC torna-se uma excelente alternativa.
Quando usado como um elemento de baioneta dentro de um tubo radiante, o SiC pode operar a temperaturas bem acima de 1.093°C (2.000°F).
Isto é importante em processos industriais que necessitam de calor extremo, onde o SiC não só satisfaz as exigências térmicas como também oferece uma melhor resistência à corrosão química em comparação com outras cerâmicas.
3. Condutividade térmica e oxidação
O SiC tem uma elevada condutividade térmica, que varia entre 120-270 W/mK, superior à dos aços comuns e do ferro fundido.
Esta elevada condutividade térmica ajuda a distribuir eficazmente o calor, o que é benéfico em aplicações de alta temperatura.
No entanto, é importante notar que a condutividade térmica diminui com o aumento da temperatura, o que deve ser considerado em aplicações específicas.
Em termos de oxidação, o SiC pode ser oxidado termicamente em SiO2, o que requer temperaturas entre 1.200 - 1.600 °C.
Este processo de oxidação é crucial para determinadas aplicações e mostra outro aspeto das capacidades do SiC a altas temperaturas.
4. Conclusão
A capacidade do carboneto de silício para suportar temperaturas extremas, juntamente com a sua elevada condutividade térmica e resistência à corrosão química, torna-o um material valioso em aplicações industriais a alta temperatura.
A sua utilização em tubos radiantes e como elemento de baioneta realça ainda mais a sua adequação a ambientes onde outros materiais falham devido a limitações térmicas.
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