Carburo de silicio en polvo

El polvo de carburo de silicio se utiliza habitualmente como material de mecanizado abrasivo en procesos como el esmerilado, el bruñido y el corte por chorro de agua. Además, su dureza también le permite funcionar eficazmente como material de soporte para hornos de alta resistencia térmica utilizados para operaciones de cocción de cerámica o vidrio por fusión.

Aunque el SiC se encuentra de forma natural en pequeñas cantidades en yacimientos de corindón y meteoritos (y a menudo los joyeros lo denominan moissanita), la mayor parte del SiC producido sintéticamente se fabrica mediante el método Lely y se corta en gemas.

Abrasivo

El polvo de carburo de silicio negro es un material abrasivo muy versátil que se utiliza para muchos fines industriales. Se utiliza con frecuencia en el chorro de arena para eliminar pintura, óxido y otros revestimientos de las superficies, así como en el esmerilado y pulido de metales y materiales cerámicos.

Por su dureza y rigidez, el metal duro es un material excelente para fabricar herramientas de corte como hojas de sierra y brocas. A menudo se utiliza para cortar metales no férreos y materiales duros como el vidrio o la cerámica; incluso es posible cortar algunos tipos de metal, como el acero inoxidable.

Los granos abrasivos afilados y duros hacen que los abrasivos de óxido de aluminio sean una opción excelente para cortar vidrio, plásticos y tableros de fibra de densidad media con una presión de ligera a moderada. Por desgracia, no son tan duraderos y requieren cambios frecuentes de material.

La combinación de dureza, rigidez, conductividad térmica y coeficiente de expansión térmica del carburo de silicio lo convierten en un material inestimable para aplicaciones de tecnología espacial. Los paneles solares fabricados con SiC policristalino son capaces de soportar las condiciones hostiles del espacio exterior, como los niveles de radiación y las temperaturas extremas, mientras que su baja densidad, dureza y rigidez lo hacen adecuado como material de espejos en telescopios astronómicos.

Resistente al calor

El carburo de silicio tiene una dureza Mohs de 9, lo que lo convierte en uno de los materiales sintéticos más duros conocidos. Utilizado en productos como muelas abrasivas y papeles y telas abrasivos, sus características de resistencia y fractura lo hacen útil en aplicaciones como el chorro de arena, el esmerilado y el corte por chorro de agua; su conductividad térmica se sitúa entre los metales y los materiales aislantes y su resistencia química a temperaturas elevadas es impresionante.

El carburo de silicio sinterizado (SiC) es la forma más frecuente de carburo de silicio producido mediante procesos de autofusión conocidos como sinterización en hornos de alta temperatura, que incluyen la recristalización, el prensado en caliente, la sinterización por reacción y la sinterización por microondas. La sinterización produce un material con excelentes características de solidez, resistencia al calor y pureza química.

La unión por reacción del carburo de silicio consiste en mezclar polvo de carburo de silicio con un aglutinante, como carbono en polvo y plastificante, y moldearlo en las formas deseadas antes de quemar el plastificante, calentarlo en una atmósfera reductora e infiltrarlo con silicio líquido para formar masas densas de carburo de silicio. Este método produce SiC con menor resistencia a la temperatura pero mayor expansión térmica; sin embargo, es más económico que el sinterizado.

El carburo de silicio negro también puede encontrarse en refractarios, compuestos de matriz metálica y mobiliario para hornos. Además, su versatilidad se extiende al repintado de piedras de agua Naniwa que han sufrido arañazos profundos u otras formas de daño, ya que añade grano adicional que ayuda a reparar sus superficies y devolverlas a su estado prístino.

Resistente a altas temperaturas

La excepcional dureza y resistencia del carburo de silicio lo convierten en un componente clave para su uso en diversas aplicaciones abrasivas y de corte, como el chorro de arena, el esmerilado, el corte por chorro de agua y las aplicaciones de lapeado y pulido de precisión. Además, la resistencia a altas temperaturas del carburo de silicio permite su uso en materiales estructurales como discos de freno de automóviles y chalecos antibalas; también se utiliza en revestimientos refractarios y elementos calefactores de hornos industriales.

El SiC se utiliza a menudo en componentes electrónicos que requieren campos eléctricos de ruptura elevados con energías de conmutación más bajas, como los termistores y los varistores, debido a su amplia separación de bandas que permite un mayor desplazamiento de la separación de bandas más cerca de las bandas de conducción que el silicio.

Sin embargo, la mayor parte del carburo de silicio industrial se fabrica sintéticamente haciendo reaccionar arena de sílice con carbono en un horno de reacción a alta temperatura para formar polvo cristalino de carburo de silicio que puede utilizarse en diversas aplicaciones, como la fabricación de herramientas de corte y abrasivos, así como en la producción de chalecos antibalas, componentes de blindaje compuestos y piezas resistentes al desgaste para bombas y motores de cohetes, sin olvidar los revestimientos refractarios de los hornos industriales.

El carburo de silicio negro presenta una granulometría y una forma más uniformes para conseguir velocidades de corte más rápidas y acabados uniformes, y se utiliza a menudo en abrasivos aglomerados como ruedas y discos, abrasivos revestidos, aplicaciones de chorreado a presión o boquillas de chorreado a presión. Además, este material también puede encontrarse en revestimientos de hornos o compuestos de matriz metálica.

Resistente a productos químicos

El carburo de silicio ofrece excelentes propiedades de resistencia a la corrosión y constituye un material idóneo para piezas que requieren gran resistencia al desgaste, resistencia a altas temperaturas y resistencia química. No reacciona con la mayoría de los ácidos (clorhídrico, sulfúrico y fluorhídrico), bases, sales y agentes oxidantes; sin embargo, a temperaturas superiores a 850 ºC, el cloro puede reaccionar con él y formar SiC(O)2.

El material cerámico extremadamente duro como la cordierita suele elegirse para abrasivos de lijado y pulido, herramientas de corte, equipos de corte por chorro de agua y equipos de chorro de arena. Además, la cordierita puede servir como material de revestimiento al cocer cerámica o vidrio en hornos de alta temperatura.

Comparable con otras cerámicas avanzadas, el carburo de silicio ofrece una excepcional resistencia a la oxidación y retención de la fuerza a temperaturas elevadas. Debido a su capacidad para resistir el ataque químico a altas temperaturas, el carburo de silicio se ha convertido en uno de los principales materiales para soportes de bandejas de obleas y paletas utilizadas en hornos de semiconductores, así como varistores y termistores.

Washington Mills ofrece polvo de carburo de silicio CARBOREX(R) en diversas composiciones químicas y tamaños para adaptarse a una gama de aplicaciones como granallado abrasivo, abrasivos revestidos, cerámica, vidrio, fundición de metales, filtración, refractarios, aserrado con alambre y resistencia al desgaste. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para descubrir más posibilidades de este impresionante material cerámico.