Carburo di Silicio

Il carburo di silicio, caratterizzato dalla formula chimica SiC, è il materiale ceramico più duro ed al tempo stesso tra i più leggeri. Presenta proprietà interessanti tanto da essere sempre più richiesto nelle più svariate applicazioni industriali. Viene utilizzato con soddisfazione in moltissimi settori: dell’elettronica, tessile, meccanica, alimentare, automobilistica, aerospaziale, metallurgica, petrolchimica offrendo soluzioni anche economiche a fronte di notevoli incrementi di durata e prestazioni.

A temperatura ambiente si presenta come un solido nero inodore.

I campi di utilizzo del carburo di silicio sono molteplici, grazie ad una serie di proprietà chimico-fisiche che rendono tale materiale adatto per svariate applicazioni. In particolare la sua alta conducibilità termica abbinata ad un basso coefficiente di dilatazione lineare e le sue notevoli caratteristiche meccaniche rendono questo materiale eccezionale per resistenza a shock termici.

Le caratteristiche principali del carburo di silicio sono:

  • Bassa densità
  • Ottimo grado di durezza prossimo al diamante
  • Ottima resistenza alla corrosione sia in ambienti acidi che in ambienti alcalini
  • Ottima resistenza all’usura: la durata di un componente realizzato in questo materiale ceramico è superiore di circa 12-15 volte (nelle stesse condizioni di impiego) rispetto ad uno stesso componente realizzato in acciaio trattato
  • Eccellente resistenza allo shock termico, bassa dilatazione termica, elevata conducibilità termica
  • Proprietà dei semiconduttori
  • Chimicamente inerte utilizzabile per applicazioni alimentari/farmaceutiche

I materiali ceramici a base di carburo di silicio (SIC) appartengono alle ceramiche più avanzate.

A seconda del processo di fabbricazione ed il tipo di legame si differenziano in:

CARBURO di SILICIO SINTERIZZATO (SSiC)

Il carburo di silicio sinterizzato è ottenuto dalla polvere più fine di SiC più additivi di sinterizzazione e viene sinterizzato da 2000 a 2200°C in atmosfera controllata.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • resistenza estremamente elevata alla corrosione
  • elevata resistenza agli shock termici, elevata conducibilità termica
  • resistenza all’usura e durezza simile al diamante

SCHEDA TECNICA : CARBURO DI SILICIO

CARBURO di SILICIO INFILTRATO di SILICIO LEGATO PER REAZIONE (SISiC)

SiSiC è costituito per 85 – 94% da SiC e la differenza 15-6% da silicio metallico. Non c’è contrazione/ritiro dovuta alla produzione dei compositi durante il processo di sinterizzazione. Questo è il motivo per cui si possono realizzare componenti di grandi dimensioni. La temperatura di applicazione è limitata a 1380 °C a causa della presenza di silicio metallico.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • elevata resistenza alla corrosione e all’usura
  • eccellente resistenza allo shock termico, elevata conducibilità termica

CARBURO DI SILICIO RICRISTALLIZZATO (RSiC)

RSiC è un materiale SiC puro con una porosità aperta da 11 a 15 %.

Come risultato si ha rispetto alle ceramiche dense SiC una resistenza più bassa, ma una eccellente resistenza allo shock termico. L’assenza di contrazione/ritiro durante il processo termico permette la produzione di componenti di grandi dimensioni che vengono poi utilizzati principalmente come supporti mobili nei processi termici.

La temperatura massima di applicazione è compresa tra il 1600 e il 1650°C.

Le sue caratteristiche principali sono:

  • ottima resistenza agli shock termici
  • alta capacità di carico