Applicazione di micropolveri di carburo di silicio verde nella produzione di pannelli nanoisolanti
Il carburo di silicio verde, chiamato anche carborundum verde o SiC verde, abbreviazione di “GC”, viene prodotto in forni elettrici a resistenza interna a partire da sabbie silicee e coke di petrolio (con aggiunta di sale durante la fusione), e presenta elevata durezza, conducibilità termica e resistenza.
La micropolvera di carburo di silicio verde viene utilizzata principalmente come agente oscurante altamente efficiente e come riempitivo di rinforzo nella produzione di pannelli nanoisolanti. Sopprimendo la radiazione termica ad alte temperature e migliorando le proprietà meccaniche dei pannelli, risolve il problema dei materiali nanoisolanti tradizionali, ovvero la “difficoltà a ottenere contemporaneamente isolamento termico e resistenza”.
Ruoli principali del carburo di silicio verde
Blocco della radiazione termica (effetto ombreggiante): la silice pirogenica e gli altri componenti della matrice all’interno del pannello nanoisolante generano una significativa radiazione termica ad alte temperature (>600℃). La micropolvera di carburo di silicio verde possiede eccellenti proprietà di assorbimento ottico, che le consentono di assorbire e disperdere efficacemente la radiazione infrarossa, riducendo notevolmente il coefficiente di trasferimento del calore radiativo e migliorando così l’efficienza complessiva dell’isolamento termico, pur mantenendo una bassa conduttività termica.
Maggiore resistenza strutturale: il carburo di silicio verde ha una durezza Mohs fino a 9,4 ed è chimicamente stabile. Quando incorporato in una matrice morbida composta principalmente da silice pirogenica e fibre, agisce come un supporto “micro-scheletrico”, migliorando significativamente la resistenza alla compressione e alla flessione del pannello nano-isolante e riducendo il tasso di rottura durante il trasporto e l’utilizzo.
Stabilità ottimizzata alle alte temperature: grazie all’elevato punto di fusione (circa 2700℃) e al basso coefficiente di dilatazione termica, la micropolvera di carburo di silicio verde migliora la resistenza agli shock termici dei pannelli compositi in presenza di sbalzi di temperatura estremi, prevenendo crepe o polverizzazione dovute a ripetuti cicli di riscaldamento e raffreddamento.