Placa de carburo de silicio

La placa de carburo de silicio es un material cerámico extremadamente duro y denso que ofrece una gran protección contra la corrosión de los ácidos y las altas temperaturas, así como rigidez y baja dilatación térmica, lo que lo convierte en un material excelente para los espejos de los grandes telescopios.

Saint-Gobain ofrece una impresionante variedad de productos de carburo de silicio, incluidas placas de carburo de silicio aglomeradas por nitruro, aglomeradas por reacción y sinterizadas. Todas estas cerámicas totalmente densificadas presentan excelentes propiedades físicas y químicas para su uso en aplicaciones finales extremas.

Resistencia a la corrosión

El material cerámico de carburo de silicio tiene toda una serie de aplicaciones gracias a sus superiores propiedades tribológicas y anticorrosión, como juntas, cojinetes mecánicos y filtros de gas caliente o metal fundido. Además, su resistencia a la corrosión es de gran interés y ha dado lugar a importantes investigaciones sobre la cerámica de SiC a temperaturas elevadas.

La placa de carburo de silicio con aglomerante de óxido destaca por su excepcional resistencia a la corrosión, evidenciada por la ausencia de penetración profunda de la corrosión incluso en entornos que contienen cantidades significativas de sal (véase la muestra 1 de la figura 7). Dado que la resistencia a la corrosión se determina principalmente segregando las impurezas de las materias primas de carburo de silicio utilizadas durante las pruebas de corrosión, el uso de materias primas de carburo de silicio puras y bien controladas garantiza evaluaciones precisas del rendimiento en entornos corrosivos agresivos.

Resistencia a altas temperaturas

El carburo de silicio (comúnmente conocido como carborundo) es un compuesto químico formado por silicio y carbono. Aunque se encuentra de forma natural como mineral moissanita, la producción a gran escala comenzó en 1893 para su uso como abrasivo y componentes de dispositivos electrónicos, así como placas cerámicas para chalecos antibalas.

Las cerámicas refractarias de Saint-Gobain pueden soportar altas temperaturas y presiones, lo que las hace adecuadas para los sistemas de blindaje compuestos diseñados para proteger contra las amenazas balísticas existentes y emergentes.

Las placas de SiC aglomeradas con óxido están compuestas por granos de SIC aglomerados con determinados componentes aglomerantes, como SiO2, para aumentar la temperatura de reblandecimiento de la carga, la antioxidación y la estabilidad térmica. Pueden utilizarse ampliamente en aplicaciones de revestimiento de hornos de cerámica de uso diario, hornos de cerámica sanitaria, revestimiento de altos hornos y tanques de fundición de metales no férreos.

Dureza extrema

El carburo de silicio tiene una dureza Mohs cercana a la del diamante, lo que lo convierte en uno de los materiales sintéticos más duros de la Tierra. Además, su diseño ligero pero resistente le permite soportar la mayoría de las amenazas balísticas, por lo que es adecuado para chalecos antibalas y sistemas de protección avanzados.

La cerámica de carburo de silicio se puede fabricar por varias vías: el SiSiC sinterizado es un material totalmente densificado con excelentes propiedades mecánicas y químicas; la cerámica aglomerada por reacción (SiC/SiO2) tiene una alta resistencia a la fractura, mientras que el SiC prensado isostáticamente en caliente prácticamente no se contrae y tiene excelentes propiedades. Saint-Gobain utiliza diversas técnicas de producción para fabricar productos como Hexoloy y DuraShock, que combinan las ventajas del carburo de boro y del carburo de silicio para ofrecer niveles de protección inigualables.

Estas cerámicas se embalan y manipulan cuidadosamente para evitar daños durante el envío y el almacenamiento, y mantener su estado prístino. Además, se someten a exhaustivas pruebas de calidad para garantizar su consistencia y asegurar su uso a largo plazo.

Alta resistencia

La excepcional resistencia del carburo de silicio le permite soportar impactos, vibraciones y altas temperaturas sin sufrir daños, lo que lo convierte en un material excelente para aplicaciones pesadas como juntas mecánicas, componentes de hornos y placas de desgaste.

El carburo de silicio aglomerado por reacción (RB SiC) es un material cerámico extremadamente duradero capaz de soportar altas temperaturas, corrosión y abrasión. Para crear esta sustancia, el silicio fundido debe infiltrarse en carbono poroso empaquetado en las formas deseadas mediante un proceso de infiltración; una vez completado, se convierte en un material altamente denso con muchas de las mismas ventajas del carburo de silicio sinterizado.

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories ofrece placas de carburo de silicio aglomerado por reacción (RBSiC) que pueden mecanizarse y conformarse para diversas aplicaciones. Las placas de RBSiC pueden reducir la tensión térmica durante la cocción proporcionando estabilidad al tiempo que disminuyen los niveles de tensión-carga; en los hornos se utilizan comúnmente para reducir la tensión térmica, así como para proporcionar vigas de soporte para vigas de soporte de estructuras o sistemas de coches.

Estabilidad

El carburo de silicio es muy estable a altas temperaturas y resistente a la corrosión ácida. Además, su tolerancia a las tensiones mecánicas y su resistencia a las fuerzas abrasivas lo convierten en un material excelente para herramientas de corte o abrasivos.

El SiC y su aleación a-SiC presentan tetraedros hexagonales que forman una estructura hexagonal compacta, con la mitad de sus sitios tetraédricos ocupados. Ambas formas de SiC son compuestos covalentes con brechas de banda estrechas que les permiten liberar electrones a temperaturas elevadas, lo que convierte a este material en un excelente semiconductor.

El carburo de silicio sinterizado (SSiC) es la opción preferida a la hora de comprar carburo de silicio, gracias a que se densifica mediante procesos de unión por reacción e infusión de arcilla, ofreciendo una impresionante resistencia al desgaste, así como una gran solidez. Además, esta versión es inocua desde el punto de vista toxicológico, por lo que resulta adecuada para aplicaciones que pueden experimentar grandes cantidades de abrasión, como juntas y componentes de bombas.