Il carburo di silicio nero (SiC) è comunemente utilizzato nella ceramica espansa per le sue eccellenti proprietà, come l’elevata conduttività termica, la resistenza agli shock termici, la resistenza meccanica e la stabilità chimica.
1. Filtri in schiuma ceramica per fusione di metalli
Il SiC nero viene utilizzato per produrre filtri ceramici in schiuma a celle aperte per la filtrazione di metalli fusi (ad esempio, alluminio, ferro e fusione di acciaio).
Aiuta a rimuovere le impurità (ossidi, scorie, inclusioni) dal metallo fuso, migliorando la qualità della fusione.
L’elevata resistenza agli shock termici previene la formazione di crepe quando esposto a sbalzi di temperatura estremi.
2. Strutture ceramiche porose
Le ceramiche schiumose SiC vengono utilizzate nell’isolamento ad alta temperatura, nei supporti dei catalizzatori e negli strati di diffusione del gas .
La struttura porosa consente un flusso efficiente di gas/liquidi mantenendo al contempo l’integrità strutturale.
3. Materiali refrattari e isolanti
Le ceramiche schiumose nere a base di SiC vengono utilizzate come rivestimenti refrattari leggeri in forni e fornaci.
Garantiscono isolamento termico e resistono anche in ambienti difficili.
| ANALISI CHIMICA TIPICA | PROPRIETÀ FISICHE TIPICHE | ||
| SiC | ≥98% | Durezza: | Mohs:9.15 |
| SiO2 | ≤1% | Punto di fusione: | Sublima a 2250 ℃ |
| H2O3 | ≤0,5% | Temperatura massima di servizio: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3% | Peso specifico: | 3,2-3,45 g/cm3 |
| FC | ≤0,3% | Densità apparente (LPD): | 1,2-1,6 g/cm3 |
| Contenuto magnetico | ≤0,02% | Colore: | Nero |
| Forma delle particelle: | Esagonale | ||
4. Vantaggi del SiC nero nella ceramica espansa
Elevata resistenza e resistenza all’abrasione : mantiene la struttura sotto stress.
Resistenza agli shock termici : sopporta rapidi riscaldamenti/raffreddamenti.
Inerzia chimica : resiste alla corrosione causata da metalli fusi e gas.
Porosità controllata : può essere adattata a specifiche esigenze di filtrazione.
5. Processo di produzione
Metodo di replica : un modello di schiuma polimerica viene rivestito con una sospensione di SiC e quindi sinterizzato.
Schiumatura diretta : una sospensione a base di SiC viene schiumata e solidificata prima della cottura.
Stampa 3D : tecniche avanzate consentono un controllo preciso delle strutture in ceramica espansa.
Conclusione
Il carburo di silicio nero è un materiale chiave nella produzione di ceramiche espanse, in particolare per filtri per fusione di metalli, isolamento ad alta temperatura e componenti strutturali porosi . La sua durevolezza e le sue proprietà termiche lo rendono ideale per applicazioni industriali complesse.