Carboneto de silício vs carboneto de boro
Carboneto de silício e carboneto de boro são comumente matérias-primas nas indústrias de retificação e cerâmica. Ambos os dois materiais têm alta dureza e resistência a altas temperaturas. No entanto, tanto o carboneto de silício quanto o carboneto de boro têm características diferentes em termos de cenários de uso e desempenho em altas temperaturas.
Essas características e diferenças de carboneto de silício e carboneto de boro estão nos seguintes aspectos:
No campo da retificação, a dureza de um material é um dos principais indicadores da capacidade de retificação. À temperatura ambiente, a dureza Vickers do carboneto de silício é 28-34GPa e a dureza Mohs é 9,2-9,5. A dureza Vickers do carboneto de boro é 35-45GPa, e a dureza Mohs é 9,3. O carboneto de silício é geralmente classificado como um abrasivo tradicional, enquanto o carboneto de boro é classificado como um abrasivo superduro. No entanto, a resistência a alta temperatura desses dois materiais exibe variações diferentes. Quando a temperatura atingir 1000 graus, a dureza do carboneto de silício diminuirá para 17-18 GPa. Na mesma temperatura, a dureza do carboneto de boro ainda pode ser mantida acima de 30GPa. Além disso, carboneto de silício e carboneto de boro são ambos abrasivos quebradiços.
Desempenho de resistência ao fogo. O ponto de fusão assíncrono do carboneto de silício pode atingir 2750 graus, enquanto o ponto de fusão do carboneto de boro é de 2450 graus. Todos pertencem a materiais refratários de alta temperatura. No entanto, seus usos variam muito. O carboneto de silício tem melhor resistência ao choque térmico, resistência a altas temperaturas e tenacidade do que o carboneto de boro. Enquanto isso, o custo do SiC é muito menor do que o B4C. O carboneto de silício é mais amplamente utilizado no campo da resistência a altas temperaturas.
A densidade teórica do carboneto de silício é de 3,2 g/cm3, e a densidade teórica do carboneto de boro é de 2,52 g/cm3. No campo da cerâmica de engenharia de fabricação, ambos são materiais cerâmicos comumente usados. No entanto, carboneto de boro tem a densidade mais baixa entre os materiais cerâmicos conhecidos e pode ser usado para a produção de componentes cerâmicos de aviação.
Desempenho antioxidante. O carboneto de silício tem boas propriedades antioxidantes e o carboneto de silício abaixo de 1000 graus Celsius pode manter uma boa estabilidade. A uma temperatura elevada de 1000 graus, a película de dióxido de silício formada na superfície do carboneto de silício irá protegê-lo de uma maior oxidação. Quando a temperatura sobe para 1600 graus, o SiO2 que impede a alumina perderá seu efeito e a resistência à oxidação do carboneto de silício desaparecerá. No entanto, a resistência à oxidação do carboneto de boro não é tão boa quanto a do carboneto de silício. Ele começa a oxidar em torno de 600 graus Celsius e oxida muito claramente em altas temperaturas de 800 graus Celsius, tornando-o particularmente propenso a reagir com metais. Desta maneira, o carboneto de silício não é adequado apenas para retificar e polir cerâmica e vidro, mas também para retificar materiais metálicos, como ligas de alumínio e ligas de latão. O carboneto de boro é mais adequado para retificar e polir materiais de cristal de safira.
O carboneto de silício é geralmente usado para moer matérias-primas para jateamento e ferramentas de moagem, principalmente para processar materiais como cerâmica, jade, pedra, vidro, etc. O carboneto de silício é uma boa matéria-prima para revestimentos e adesivos anticorrosivos devido ao seu antioxidante superior desempenho . Embora o carboneto de boro seja comumente usado para moer cristais de safira, é difícil fazer ferramentas de moagem. A função dos materiais compósitos de carboneto de boro trabalha principalmente nas áreas de absorção de nêutrons e proteção contra radiação.A aplicação em que o carboneto de silício e o carboneto de boro trabalham juntos são os produtos cerâmicos. As peças de cerâmica resistentes ao desgaste podem ser feitas misturando pó de carboneto de silício, pó de carboneto de boro e pó de liga em uma determinada proporção e usando processos de sinterização por reação ou sinterização por prensagem a quente. A cerâmica composta produzida tem as vantagens de alta resistência ao desgaste, forte resistência ao impacto e propriedades químicas estáveis, além de ter uma ampla gama de perspectivas de aplicação.
