La micropolvere di carburo di silicio nero (SiC) è un abrasivo e additivo ad alte prestazioni, noto per la sua eccezionale durezza (9,2-9,5 Mohs) , l’elevata conduttività termica , l’inerzia chimica e l’eccellente resistenza all’usura e agli shock termici . Il suo ambito di applicazione abbraccia numerosi settori industriali tradizionali e avanzati, come dettagliato di seguito:
1. Abrasivi e lucidatura
Questo è il campo di applicazione più classico e diffuso.
Rettifica di precisione: utilizzata negli abrasivi legati (mole, pietre) o negli abrasivi rivestiti (carta vetrata, nastri) per la rettifica di metalli, leghe, ceramiche e pietre.
Lappatura e lucidatura: come abrasivo libero in forma di sospensione per la finitura superficiale ultra-precisa di:
Wafer semiconduttori: silicio, zaffiro e altri materiali di substrato.
Componenti ottici: lenti, specchi.
Ceramica tecnica.
Segatura a filo: sospesa in sospensione per seghe multifilo per tagliare lingotti di silicio, quarzo e altri materiali fragili.
2. Refrattari e fonderia
Un additivo fondamentale per migliorare le prestazioni dei materiali ad alta temperatura.
Mattoni refrattari e monolitici: aggiunti ai refrattari a base di allumina, magnesia o zirconia per migliorare:
Resistenza agli shock termici
Resistenza all’abrasione
Resistenza alle scorie/corrosione
Utilizzato negli altiforni, nelle siviere, nei forni per cemento e negli inceneritori.
Fonderia: utilizzato come lavaggio per stampi o nelle sabbie per la costruzione di stampi per la fusione di metalli ferrosi.
3. Materiali compositi e resistenti all’usura
Utilizzato come fase di rinforzo per migliorare notevolmente la durezza e la durata.
Metalli rinforzati: aggiunti ad alluminio (Al-SiC), magnesio o altre matrici metalliche per creare compositi leggeri, ad alta resistenza e resistenti all’usura per componenti automobilistici (pistoni, rotori dei freni) e aerospaziali.
Ceramica rinforzata: migliora la tenacità e la resistenza agli shock termici dei compositi ceramici (ad esempio, Al₂O₃-SiC).
Rivestimenti resistenti all’usura: incorporati in rivestimenti a spruzzo termico, rivestimenti a base di polimeri o piastre in ceramica per pavimenti industriali, attrezzature minerarie, guarnizioni di pompe e cicloni.
4. Ceramica tecnica avanzata
Utilizzato come materiale primario o ausilio per la sinterizzazione di ceramiche SiC ad alte prestazioni.
Parti strutturali: sinterizzate in componenti quali guarnizioni, cuscinetti, ugelli e ugelli di sabbiatura che operano in condizioni estreme di temperatura, usura e corrosione.
Arredi per forni: piastre, supporti e travi per la sinterizzazione di altre ceramiche, grazie alla loro resistenza alle alte temperature e allo scorrimento.
5. Riempitivi funzionali
Sfruttandone le proprietà termiche e fisiche.
Materiali di interfaccia termica: come riempitivo ad alta conduttività termica in grassi, cuscinetti, adesivi e composti di riempimento per il raffreddamento di componenti elettronici (LED, CPU, moduli di potenza).
Compositi polimerici: migliorano la conduttività termica, la rigidità e la resistenza all’abrasione di materie plastiche e gomme.
Compositi conduttivi: possono essere utilizzati per personalizzare le proprietà elettriche dei compositi.
6. Altre applicazioni specializzate
Aerospaziale e difesa: nei materiali compositi per armature leggere o componenti in ambienti ad alto flusso di calore.
Aggregato antiscivolo: per pavimentazioni industriali, rivestimenti per ponti e superfici antiscivolo.
Filtrazione: sinterizzato in ceramica porosa per la filtrazione di gas caldi o metalli fusi.
Usi ausiliari: come mezzo di sabbiatura o nella produzione di determinati materiali di attrito.
Fattori chiave di selezione per l’applicazione
Granulometria/Distribuzione granulometrica: determina la finitura superficiale (più fine per la lucidatura, più grossolana per la molatura).
Purezza: una purezza più elevata (≥98,5%) è fondamentale per semiconduttori, elettronica e ceramiche avanzate.
Forma delle particelle: le particelle angolari sono più adatte per una molatura aggressiva; le particelle più arrotondate possono migliorare il flusso della fanghiglia e la finitura superficiale durante la lucidatura.
Trattamento chimico: il rivestimento superficiale (ad esempio, silano) può migliorare la compatibilità e la dispersione nelle matrici polimeriche o metalliche.