Le ceramiche in carburo di silicio (SiC) sono note per le loro eccezionali propriet\u00e0, quali l'elevata durezza, la buona resistenza all'usura, la bassa dilatazione termica e la resistenza alla corrosione in ambienti difficili. Il SiC \u00e8 disponibile sia in forma legata per reazione che sinterizzata.<\/p>\n
Il sinterizzazione consiste nel far reagire e infiltrare silicio in fase vapore in una billetta di acciaio a base di grafite porosa per produrre un corpo sinterizzato per reazione a piena densit\u00e0, a seconda della temperatura, del tempo di mantenimento alla temperatura desiderata e degli accessori utilizzati durante la produzione. La resistivit\u00e0 elettrica di questo prodotto varia in funzione di tali variabili.<\/p>\n
Il carburo di silicio (SiC) \u00e8 uno dei materiali pi\u00f9 duri esistenti sulla Terra, in grado di resistere a temperature, pressioni e corrosione estreme senza perdere la propria resistenza. Inoltre, questo semiconduttore vanta un\u2019elevata conduttivit\u00e0 termica. Grazie alla sua durezza e resistenza, il SiC rappresenta una scelta eccellente come materiale per le tenute meccaniche.<\/p>\n
La resistenza all'usura e alla corrosione rende queste guarnizioni particolarmente adatte all'impiego in applicazioni caratterizzate da condizioni ambientali difficili o da carichi elevati, quali gli impianti di produzione di petrolio e gas, gli stabilimenti di produzione di semiconduttori o i macchinari industriali in generale.<\/p>\n
La ceramica SiC sinterizzata presenta la resistenza pi\u00f9 elevata tra le ceramiche ed \u00e8 nota per la sua eccezionale resistenza termica. Anche a temperature che raggiungono i 1400 \u00b0C, le sue prestazioni rimangono inalterate, rendendola adatta alla realizzazione di piastre corazzate, utensili da taglio e scudi balistici.<\/p>\n
Mascera produce SiC in due forme: sinterizzato direttamente e legato per reazione. Il materiale sinterizzato direttamente utilizza una polvere di a-SiC che viene riscaldata ad alte temperature durante la sinterizzazione per formare corpi grezzi densi con forti legami interstrato, ideali per applicazioni ad alta temperatura o come alternativa ai materiali legati per reazione. Il materiale legato per reazione offre maggiori opzioni e, di conseguenza, tende ad essere utilizzato maggiormente per lavori ad alta temperatura e come sostituto in applicazioni ad alto volume.<\/p>\n
Il SiC ottenuto per sinterizzazione reattiva viene prodotto a partire da una billetta di acciaio porosa che viene infiltrata con silicio in fase vapore per formare particelle reattive di b-SiC che si combinano con i grani di a-SiC gi\u00e0 presenti, dando origine a corpi densi di SiC caratterizzati da temperature di sinterizzazione inferiori e da una maggiore tenacit\u00e0 alla frattura rispetto alle versioni di questo materiale ottenute mediante sinterizzazione diretta.<\/p>\n
Il carburo di silicio \u00e8 caratterizzato da un\u2019elevata conduttivit\u00e0 termica e da un\u2019ottima resistenza alla corrosione, che lo rendono adatto ad applicazioni ad alta temperatura. Inoltre, questo materiale viene spesso utilizzato nelle tenute meccaniche grazie alla sua durata e alla sua resistenza all\u2019usura; temperature fino a 1400 gradi Celsius non ne compromettono in alcun modo la resistenza.<\/p>\n
La conduttivit\u00e0 termica del carburo di silicio sinterizzato dipende sia dal processo di produzione che dagli additivi, comprese le condizioni di sinterizzazione e la natura degli additivi stessi. Le condizioni di sinterizzazione influenzano la struttura del materiale ceramico ottenuto, mentre metodi diversi danno origine a microstrutture diverse. Le forme di carburo di silicio ottenute mediante sinterizzazione diretta e quelle ottenute mediante sinterizzazione con legame reattivo presentano valori di resistenza alla flessione, coefficienti di dilatazione termica e propriet\u00e0 di resistenza chimica diversi rispetto alle loro controparti ottenute mediante sinterizzazione diretta.<\/p>\n
La qualit\u00e0 del SiC sinterizzato pu\u00f2 essere determinata anche dalla temperatura di sinterizzazione e dagli additivi, poich\u00e9 la densit\u00e0 e la resistenza alla flessione del SiC dipendono dal tipo di additivo utilizzato; il SiC sinterizzato per reazione offre una buona resistenza agli acidi e agli alcali, ma subisce una perdita di resistenza alla flessione dopo aver raggiunto i 1000 gradi Celsius.<\/p>\n
Il carburo di silicio sinterizzato direttamente vanta una resistenza alla flessione superiore, ottime prestazioni alle alte temperature e un basso coefficiente di dilatazione. Realizzato con a-SiC di elevata purezza e polvere additiva sinterizzata in un forno a vuoto, i suoi legami saldi garantiscono un\u2019adesione maggiore rispetto alle versioni sinterizzate per reazione ed \u00e8 considerato un materiale di qualit\u00e0 superiore.<\/p>\n
Il carburo di silicio \u00e8 uno dei materiali ceramici pi\u00f9 duri, in grado di mantenere la propria durezza anche a temperature elevate, il che lo rende ideale per componenti di pompe ad alte prestazioni come le guarnizioni. Inoltre, questo materiale offre un'elevata resistenza all'usura e una buona protezione dalla corrosione; pesa, poi, la met\u00e0 rispetto all'acciaio, il che lo rende una scelta leggera e resistente.<\/p>\n
Il SiC sinterizzato \u00e8 praticamente resistente alla corrosione e mostra un\u2019elevata resistenza agli acidi (cloridrico, solforico e nitrico), alle basi, ai solventi e a tutte le forme di agenti ossidanti, come l\u2019aria. Inoltre, l\u2019elevata resistenza meccanica di questo materiale lo rende estremamente resistente anche all\u2019aggressione meccanica da parte di particelle o scorie.<\/p>\n
La resistenza alla flessione del policarbonato \u00e8 estremamente elevata e questo materiale \u00e8 in grado di resistere a temperature che superano di gran lunga i mille senza incrinarsi n\u00e9 frantumarsi. Inoltre, l\u2019ampia variet\u00e0 di forme e dimensioni lo rende adatto a numerose applicazioni diverse.<\/p>\n
Il carburo di silicio sinterizzato per reazione e quello sinterizzato direttamente sono le due forme principali di carburo di silicio sinterizzato. Il processo di sinterizzazione per reazione offre costi inferiori grazie alla sua struttura a grana grossa; tuttavia, la sua durezza rimane inalterata anche a temperature elevate e garantisce un'eccellente resistenza all'usura e alla corrosione. Il SiC sinterizzato direttamente \u00e8 pi\u00f9 costoso, ma presenta una grana molto pi\u00f9 fine e una struttura estremamente densa, in grado di resistere sia alle alte temperature che alle sollecitazioni meccaniche.<\/p>\n
La corrosione del SiC \u00e8 un fenomeno complesso e altamente variabile a seconda dell'ambiente in cui si verifica. Gli studi condotti in ambienti di forni industriali fungono da test di verifica, mentre sono necessarie ulteriori ricerche per stabilire le tendenze di corrosione a lungo termine e comprendere in che modo le impurit\u00e0, gli additivi di sinterizzazione e le fasi ai bordi dei grani influenzino il comportamento del materiale.<\/p>\n
Le ceramiche al carburo di silicio sono tra le ceramiche fini pi\u00f9 dure e chimicamente resistenti, dotate di un\u2019eccezionale resistenza al calore fino a 1400 \u00b0C senza perdere resistenza n\u00e9 mostrare segni di deterioramento della stessa. Grazie a questa propriet\u00e0, il carburo di silicio trova impiego in applicazioni industriali che richiedono un contatto scorrevole, quali tenute meccaniche e componenti di pompe, nonch\u00e9 nelle apparecchiature per la lavorazione dei semiconduttori e nelle parti di macchinari industriali in generale, grazie alla sua elevata conduttivit\u00e0 termica e alle sue propriet\u00e0 semiconduttrici.<\/p>\n
La resistenza del carburo di silicio sinterizzato varia notevolmente a seconda del metodo di produzione. Le ceramiche sinterizzate senza pressione e mediante pressatura isostatica a caldo presentano resistenze superiori rispetto al carburo di silicio legato per reazione; quest'ultimo, infatti, contiene quantit\u00e0 significative di silice libera o altre impurit\u00e0, il che comporta una riduzione della resistenza alla flessione; tuttavia, garantisce comunque una buona resistenza alle soluzioni acide e alcaline, pur non tollerando bene le temperature estreme.<\/p>\n
La sinterizzazione della polvere ceramica con carburo di boro o carbonio ne aumenta la resistenza; tale processo avviene in atmosfera di gas inerte per impedire l\u2019ossidazione e favorire la diffusione delle particelle, garantendo una maggiore densit\u00e0 e valori di resistenza pi\u00f9 uniformi. La resistenza alla flessione dell\u2019Hexoloy SP SiC supera quella dell\u2019alfa-SiC legato per reazione o sinterizzato, e i suoi pori sferici contribuiscono ad aumentare lo spazio di accumulo del fluido o del lubrificante tra i componenti in scorrimento, garantendo prestazioni migliorate in varie condizioni operative.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Le ceramiche in carburo di silicio (SiC) sono note per le loro eccezionali propriet\u00e0, quali elevata durezza, buona resistenza all\u2019usura, bassa espansione termica e stabilit\u00e0 alla corrosione in ambienti difficili. Il SiC \u00e8 disponibile sia in forma legata per reazione che sinterizzata. La sinterizzazione comporta la reazione e l\u2019infiltrazione di Si in fase vapore in una billetta di acciaio a base di grafite porosa per produrre un prodotto a densit\u00e0 piena\u2026 Leggi tutto \u00bbCarburo di silicio e SiC sinterizzato<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-638","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/638","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=638"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/638\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":639,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/638\/revisions\/639"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=638"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=638"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=638"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}