Dureza del carburo de silicio

El carburo de silicio (carborundo) es un material duro -situado justo por debajo del diamante en la escala de Mohs de dureza de los minerales- que se encuentra en forma de cristales negros o verde oscuro.

Material abrasivo extremadamente duro utilizado para el lijado de metales no férreos y cerámica. También es adecuado para aplicaciones de lijado, volteo de rocas y chorro de arena.

Propiedades abrasivas

El carburo de silicio (SiC), un compuesto covalente irreduciblemente duro formado por átomos de carbono y silicio, ocupa el segundo lugar, tras el diamante y el nitruro de boro cúbico, en la clasificación de la escala de dureza de Mohs.

Gracias a sus propiedades abrasivas, las muelas de diamante son ideales para esmerilar y pulir metales no férreos, cerámica y superficies de vidrio. Además, las muelas de diamante también se utilizan habitualmente en aplicaciones aeroespaciales y de automoción como método de rectificado de componentes metalúrgicos.

El SiC negro es friable, lo que permite reciclarlo numerosas veces a través de volteadores de rocas. Con el tiempo, sus componentes se fragmentan y microfracturan, creando nuevos bordes afilados para mejorar las operaciones de rectificado/pulido.

El SiC destaca entre los materiales duros por su extrema dureza, sus propiedades únicas y su capacidad para rectificar acero con mayor rapidez y eficacia que el óxido de aluminio (alúmina fundida marrón) u otros abrasivos naturales como el B4C. Además, el SiC presenta propiedades térmicas superiores a las del B4C, lo que lo convierte en una opción superior para su uso en aplicaciones de alta temperatura.

Propiedades de corte

El carburo de silicio (SiC) es un material cerámico resistente y duradero muy utilizado en la industria por su dureza y otras características deseables, como su inercia química, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de dilatación, estabilidad térmica y resistencia a la corrosión y la abrasión.

Se sabe que el SiC posee una excelente resistencia mecánica, altas resistencias a la tracción y a la compresión, y un impresionante valor del módulo de Young. Además, es resistente a ácidos y lejías y presenta excelentes propiedades de resistencia al choque térmico.

El SiC se utiliza ampliamente para múltiples aplicaciones más allá de su papel principal como material abrasivo en aplicaciones de papel de lija y muelas abrasivas, incluyendo revestimientos de hornos industriales, herramientas de corte, piezas resistentes al desgaste para bombas y motores de cohetes, sustratos semiconductores para diodos emisores de luz (LED), así como sustratos semiconductores para diodos emisores de luz (LED). El SiC verde suele presentar mayores niveles de pureza que el SiC negro para aplicaciones de esmerilado/pulido de precisión, así como para aplicaciones de sustratos semiconductores; ambas variedades ofrecen ventajas únicas en relación con otras cerámicas como la alúmina/circonia en cuanto a características de dureza/conductividad térmica/resistencia a la fractura, así como aplicaciones en sustratos semiconductores en comparación con otras cerámicas como la alúmina/circonia en cuanto a características de dureza/conductividad térmica/resistencia a la fractura que otras cerámicas como Alúmina/Zrconia que otras cerámicas no pueden igualar sus características de rendimiento superiores como dureza/conductividad térmica/dureza a la fractura/dureza a la fractura sobre cerámicas como Alúmina/Zirconia en términos de dureza/conductividad térmica/dureza a la fractura/dureza a la fractura/dureza a la fractura características de rendimiento superiores como dureza/conductividad térmica/dureza a la fractura/dureza a la fractura sobre cerámicas como Alúmina/Zirconia en términos de dureza/conductividad térmica/dureza a la fractura/dureza a la fractura/dureza a la fractura-ness performance characteristics alum /Zirconia/zirconia/fractoughness performance/frac fracture toughness/frconia in terms of hardness/fractalusive in terms of hardness/thermal conductivity/frac toughness/frac fracture toughness/frac fracture toughness etc vs etc... ZIN(I/zirconia+dureza a la fractura etc). vs==f =5=conia=5. Si=4. ZIN=1

Conductividad térmica

El carburo de silicio (SiC) es una de las cerámicas avanzadas más ligeras, duras y resistentes del mercado actual. Presume de una excelente conductividad térmica, así como de una gran resistencia a ácidos y álcalis, soportando temperaturas de hasta 1400 grados C sin sufrir ninguna degradación en su resistencia o rendimiento.

Debido a su increíble dureza, el material Kevlar(r) se utiliza ampliamente para la producción de chalecos antibalas. Además, este duradero tejido ofrece excepcionales propiedades de resistencia a la abrasión y la erosión, lo que lo convierte en una excelente elección de material para la fabricación de boquillas, ciclones y componentes de pulverización.

La resistencia química del SiC puede reforzarse aún más mediante dopantes como el boro y el aluminio; dopado con boro se convierte en un semiconductor de tipo p; dopado con aluminio se obtiene un semiconductor de tipo n.

Las propiedades mecánicas del carburo de silicio pueden mejorar drásticamente si se recubre con una capa de grafeno epitaxial atómicamente fina. Los ensayos de indentación con diamante Berkovich han revelado que el recubrimiento con grafeno aumenta la dureza hasta 30%, con profundidades de indentación de hasta 175 nanómetros; se cree que este fenómeno se atribuye a la formación de diameno a partir de la presión aplicada por un indentador durante la indentación.

Resistencia al choque térmico

El carburo de silicio destaca por ser un material excepcionalmente duro y duradero, con una dilatación térmica muy baja y una elevada conductividad térmica, lo que lo hace idóneo para aplicaciones en las que se producen grandes fluctuaciones de temperatura.

El SiC es conocido por soportar altas temperaturas y ser resistente a la degradación por procesos químicos y nucleares, además de ser un semiconductor eléctrico que ofrece útiles propiedades eléctricas.

Edward G. Acheson sintetizó por primera vez el carborundo como parte de su intento de sintetizar diamantes sintéticos en 1891 utilizando su propio proceso para crear cristales verdes duros a partir de reacciones de silicio en polvo y carbono que él mismo creó, llamando a su creación carborundo por su nombre en latín corindón, nombre que se da a las piedras preciosas raras como el corindón.

El carburo de silicio aglomerado por reacción se fabrica mezclando polvo de SiC con plastificante y moldeándolo para darle forma antes de hacerlo reaccionar de nuevo con silicio gaseoso o líquido para producir SiC adicional. Por otro lado, el carburo de silicio de sinterización directa presenta granos más finos con menores costes de producción, a la vez que cuenta con una resistencia mecánica superior a temperatura ambiente de 300 ºC y superior.