Carburo de silicio en polvo

El carburo de silicio es un material cerámico no oxidado, extremadamente duro, con propiedades de resistencia similares a las del diamante. Además, el SiC presenta un bajo coeficiente de expansión térmica y excelentes propiedades eléctricas y de resistencia a la corrosión en comparación con sus homólogos.

Washington Mills ofrece granos y pós de CARBOREX(r) en una amplia gama de productos, compuestos químicos y aplicaciones -como abrasivos, refrigerantes, agentes de jaleado, lapeado de compostas, acabados antiderrapantes y sierras de hierro- que gozan de gran popularidad en todos los sectores.

Dureza
El carburo de silicio (abreviado como SiC) es un compuesto cristalino de silicio y carbono extremadamente duro, producido sintéticamente. Sintetizado por primera vez en 1891 por el inventor estadounidense Edward G. Acheson, por acidente, ao misturar argila com coque de petróleo em pó usando uma lâmpada de arco de carbono comum como sistema de iluminação elétrica em uma tigela de ferro com uma lâmpada de arco de carbono comum como fonte de luz elétrica; Acheson descubrió unos cristas verdes brillantes conocidos como carborundo en aquella época, que se conocían como carbeto de silicio o carburo de silicio (Carborundum).

El carburo de boro fue, hasta 1929, el más duro de los materiales cerámicos avanzados, ostentando una clasificación de dureza Mohs de 9, próxima a la del diamante. Debido a su dureza y resistencia, era ideal para rebolos y abrasivos de ferramentas de corte; además, su resistencia a temperaturas elevadas lo convertía en un material óptimo para su uso en frigoríficos, cerámica estructural o aplicaciones eléctricas. Además, sus propiedades eléctricas a altas temperaturas convierten al carburo de boro en un material realmente útil.

La cerámica no oxidada Ceramica, capaz de soportar ambientes térmicos y mecánicos extremos, se utiliza en aplicaciones tan diversas como abrasivas, piezas resistentes al desgaste para aplicaciones industriales y motores de combustión (incluidos filtros de gas, revestimientos de cámaras de combustión), cerámicas y frigoríficos. La cerámica ofrece una excelente resistencia a los ataques químicos, así como fuerza a temperaturas más altas con bajas tasas de expansión térmica para soportar choques fuertes.

El pómez de silicio se destaca entre los materiales refrigerantes de alta tecnología sin óxido como un importante material sin óxido, debido a su versatilidad. Disponible en formas macro y microgranulares con distintas purezas, las formas macro se obtienen generalmente mediante la fusión de bloques brutos de los tipos Verde o Preto antes del procesado adicional con mohos Barmac o Raymond, ondas ultrasónicas o peneiramento para obtener el producto microgranular.

Washington Mills produce granos y trozos de CARBOREX(r) adaptados exactamente a sus necesidades de tamaño, composición química y forma. Nuestros productos CARBOREX(r) pueden utilizarse en operaciones de lapidación y pulido de alta precisión, serrado de cuarzo, serrado de cuarzo, serrado de cuarzo, productos abrasivos revestidos con cuarzo, jateamento de pressão (úmido ou seco). Disponible en varios tamaños de grano abrasivo envasados en sacos de 5 kg, así como en volúmenes mayores, previa solicitud.

Condutividad térmica
El polímero de carbono de silicio tiene muchos usos industriales debido a su combinación de dureza, conductividad térmica y comportamiento semicondutorio. Las aplicaciones incluyen piezas resistentes al desgaste que requieren dureza y alta resistencia a la tracción, así como cerámicas (como refrigeradores, tijas de madera, muflas, moldes de hornos y trillos de deslizamiento de hornos) que requieren resistencia al calor e inercia química; equipos eléctricos que requieran conductividad térmica con bajo coeficiente de expansión; aplicaciones en reactores nucleares que requieran bajas secuencias transversales de neutrones o resistencia a daños por radiación - ¡sólo para citar algunos de sus múltiples usos!

El carburo de silicio, un material inorgánico no oxidado con una temperatura de fusión aproximada de 1.500 grados Celsius y un material extremadamente difícil de comprimir o formar sólidos, es uno de los mejores y más duros aislantes conocidos por la humanidad. Con una superficie similar a la del diamante y una densidad comparable a la del diamante, el carburo de silicio tiene una gravedad específica extremadamente alta, lo que le confiere un gran potencial como material aislante.

La producción de carburo de silicio a partir de la matriz-prima implica la fusión del silicio fundido, que se reagrupa con el carbono para formar SiC alfa. La microestrutura producida es un cermet de matriz SiC con pequeñas partículas aisladas de silicio metálico duro. El producto final presenta uno de los mayores puntos de fusión entre los materiales semiconductores, aproximadamente 11 GPa.

La densidad relativa del SiC aumenta con el aumento de la cantidad de aditivo de C; 5mol% de C aumentó la densificación hasta más de 80,2% en peso, cerca de su valor teórico. Las imágenes de TEM de todos los tres cuerpos no mostraron C o Si no reaccionó en los límites de grãos o triples pontos, apoiando nuestra conclusión de que ele se dispersó por los cuerpos y se está disolviendo en ellos.

Las conductividades térmicas dependientes de la temperatura para SiC puro, con adición de C y con adición de Si demuestran que la conducción térmica se produce por fotones en lugar de por electrones, según lo previsto por la ley de Wiedemann-Franz. Sus elevados valores de conductividad térmica pueden atribuirse a la calidad y pureza superiores del cristal, así como a los valores de densidad relativa de los amostras de 3C-SiC.

Resistencia a la corrosión
El carburo de silicio (SiC) es un material inorgánico que consiste en polimorfos de carbono. Con características físicas exclusivas, el SiC ha sido utilizado desde finales del siglo XIX como abrasivo y, desde entonces, ha encontrado aplicaciones en diversos campos debido a su rendimiento superior en ambientes de alta temperatura.

La resistencia a la corrosión en ambientes complejos es una de las principales consideraciones a la hora de diseñar componentes cerámicos, especialmente componentes fabricados con SiC. Las tasas de corrosión en estos ambientes varían de pequeñas a altas y reducen significativamente la vida útil debido al aumento de las faltas en la superficie que pueden fallar por estrés mecánico. Aunque se ha avanzado mucho en la comprensión del comportamiento de oxidación de la alúmina, la zirconia y otras cerámicas en ambientes sencillos, estos modelos no describen con precisión las tasas de corrosión y fallo del SiC.

La corrosión del SiC en ambientes complejos se ve aún más agravada por su naturaleza de material refrigerante que contiene pequeñas proporciones de grafito, un condensador eléctrico. No obstante, a diferencia de otros materiales refrigerantes, el grafito reduce la resistencia a la corrosión del SiC en su matriz.

Las investigaciones para mejorar la resistencia a la corrosión del SiC exploraron su combinación con metales con puntos de fusión más bajos; el cobre se elige con frecuencia, ya que aumenta la resistencia al choque térmico y al desgaste del SiC. Para explorar esto aún más, en este estudio se creó un compuesto de Cu-SiC con 5 y 10% de SiC por medio de la tecnología de metalurgia del cobre, utilizando masa de bolas y cobre sinterizado; la microscopía electrónica de barrido (SEM) y el análisis de rayos X por dispersión de energía (EDAX) mostraron una distribución uniforme del SiC dentro del cobre, mientras que las pruebas de névoa salina confirmaron el aumento de la resistencia a la corrosión en relación con su predecesor.

Washington Mills ofrece granos y hojas de carburo de silicio CARBOREX(r) personalizados de acuerdo con sus especificaciones exactas de tamaño, composición química y forma para la lapidación y pulido, serrado de láminas de serra de cuarzo, así como abrasivos revestidos y colados, como lijas o mídia de jateamento. Póngase en contacto con nosotros ahora para saber más o hacer un pedido de nuestra línea de productos SIC ¡prepárese o hágalo!

Resistencia química
El carburo de silicio es un material cerámico no oxidado excepcional con numerosas aplicaciones en la industria. Conocido desde hace mucho tiempo por su extrema dureza, el carburo de silicio se emplea a menudo en recambios y herramientas de corte como abrasivo, pero sus otras cualidades, como resistencia a la temperatura, bajas tasas de expansión, inercia química, resistencia a la corrosión y resistencia al desgaste, resultan inestimables en muchos entornos industriales, desde la producción de refrigerantes para hornos hasta las piezas resistentes al desgaste que se encuentran en los motores modernos, como bombas de fogones o láminas de turbinas de gas.

El carburo de silicio se fabrica utilizando arena de cuarzo y carbono (generalmente coque de petróleo) a altas temperaturas en un horno de alta resistencia, creando cristales de coral verde o blanco, dependiendo de las impurezas presentes. Tras el refriado y la densificación, estos granos pueden utilizarse en forma de polvo densificado, que puede combinarse con sílice metálica para obtener productos densos de carburo de silicio sinterizado o recristalizado para componentes mayores.

La densidad y la química de la superficie del pólder de carburo de silicio desempeñan un papel fundamental en su resistencia a la corrosión por ácidos oxidantes, como los ácidos sulfúrico, nítrico y clorhídrico. Esto se debe a que una capa de SiO2 actúa como una barrera de oxígeno que impide la reacción directa entre una especie agresora y la superficie del sustrato. Dependiendo de la composición química de las especies agresoras y de las condiciones del ambiente de reacción, esta barrera de óxido puede desgastarse totalmente o permanecer intacta y reabsorberse de fuentes de aire, como la atmósfera.

La resistencia a la corrosión de los materiales viene determinada por su capacidad para resistir un ataque, produciendo una capa de óxido y resistiendo cualquier ataque, y el silicio y el carbono pueden formar fuertes uniones covalentes gracias a la compartición de pares de electrones en órbitas híbridas sp3, haciendo que el material sea resistente. Las aplicaciones frigoríficas y cerámicas se benefician del recubrimiento del carburo de silicio con camadas protectoras de óxido para mejorar la resistencia a la corrosión.

La inercia química y otras propiedades del carburo de silicio lo convierten en un sustituto adecuado para metales como el níquel, el molibdeno y el tungsteno en aplicaciones de uso abrasivo, donde su durabilidad y estabilidad resultan esenciales. El carburo de silicio también es un componente integral de equipos modernos de lapidación, como sierras circulares y tornos, debido a su durabilidad y estabilidad; além disso, sua extraordinária estabilidade tem sido utilizada em aplicações refratárias, como revestimento de fornos de fusão de cobre, revestimentos de tanques de fundição, fundição de escória/areia de móveis de fornos, como móveis, saggers, tijolos de verificação, abafadores de arco e placas e cadinhos de zinco de fornos elétricos.