El carburo de silicio es un compuesto cristalino sint\u00e9tico de carbono y silicio extremadamente duro. Se utiliza habitualmente en aplicaciones refractarias y resistentes al desgaste, as\u00ed como en dispositivos de estado s\u00f3lido como los diodos emisores de luz.<\/p>\n
El inventor estadounidense Edward G. Acheson hizo este descubrimiento mientras buscaba la manera de producir diamantes artificiales; bautiz\u00f3 este nuevo material con el nombre de carborundo.<\/p>\n
La combinaci\u00f3n \u00fanica de alta conductividad t\u00e9rmica, baja expansi\u00f3n t\u00e9rmica, dureza y resistencia al ataque qu\u00edmico del carburo de silicio lo convierte en un material vers\u00e1til con numerosas aplicaciones que van desde herramientas abrasivas y material estructural (chalecos antibalas y placas de freno cer\u00e1micas para discos de freno de autom\u00f3viles), hasta pararrayos y espejos de telescopio. Adem\u00e1s, el SiC tambi\u00e9n se utiliza como parte integrante de la gama de conducci\u00f3n de veh\u00edculos el\u00e9ctricos, incluidos los inversores que ayudan a conservar la energ\u00eda de forma m\u00e1s eficiente al tiempo que permiten sistemas de gesti\u00f3n de bater\u00edas m\u00e1s peque\u00f1os y ligeros.<\/p>\n
Los fabricantes producen carburo de silicio c\u00fabico utilizando m\u00e9todos de s\u00edntesis a base de carbono o de deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor, ambos requieren mucha energ\u00eda, equipos y experiencia para tener \u00e9xito.<\/p>\n
El carburo de silicio contiene dos enlaces covalentes entre sus \u00e1tomos de carbono que se forman por el solapamiento lateral de sus orbitales p, lo que da al carburo de silicio su brillo caracter\u00edstico y da lugar a su nombre com\u00fan de \u201cmoissanita\u201d, aunque los cristales naturales de moissanita son relativamente escasos; la mayor parte de la moissanita disponible comercialmente hoy en d\u00eda se crea sint\u00e9ticamente.<\/p>\n
El carburo de silicio (com\u00fanmente conocido como carborundo) es una cer\u00e1mica industrial dura y duradera que se utiliza en numerosos procesos de producci\u00f3n. Ha desempe\u00f1ado un papel inestimable en el avance de la industria y la tecnolog\u00eda durante muchos a\u00f1os.<\/p>\n
Los cristales de SiC ofrecen una amplia gama de propiedades qu\u00edmicas gracias a su caracter\u00edstica estructura covalente, en la que los \u00e1tomos de silicio y carbono forman fuertes tetraedros de coordinaci\u00f3n mediante enlaces covalentes que comparten pares de electrones en orbitales h\u00edbridos sp3. Estos tetraedros pueden organizarse en diversos patrones dentro de una red cristalina, dando lugar a m\u00faltiples poliotipos.<\/p>\n
La disposici\u00f3n de las capas de silicio y carbono dentro de cada polietileno determina sus propiedades electr\u00f3nicas. Como tal, cada uno tiene diferentes energ\u00edas de banda prohibida; las que se encuentran en a-SiC oscilan entre 2,2eV y 3,3eV dependiendo de su estructura.<\/p>\n
El carburo de silicio en su forma m\u00e1s pura act\u00faa como un aislante el\u00e9ctrico; sin embargo, pueden a\u00f1adirse impurezas como aluminio y nitr\u00f3geno para cambiar sus propiedades y adoptar un comportamiento similar al de los semiconductores, lo que permite que dispositivos como los IGBT y los MOSFET alcancen altas tensiones de ruptura con una baja resistencia al encendido.<\/p>\n
El carburo de silicio posee varias propiedades f\u00edsicas y qu\u00edmicas \u00fanicas que lo convierten en un material excelente para aplicaciones de electr\u00f3nica de potencia. En comparaci\u00f3n con el silicio, su banda prohibida m\u00e1s ancha permite que los dispositivos electr\u00f3nicos funcionen a temperaturas, tensiones y frecuencias m\u00e1s altas que sus equivalentes de silicio.<\/p>\n
Cer\u00e1mica con clasificaci\u00f3n 9 en la escala de Mohs, con propiedades superiores como la conductividad t\u00e9rmica y la resistencia a las reacciones qu\u00edmicas y la corrosi\u00f3n, muy utilizada en frenos de autom\u00f3viles, chalecos antibalas, herramientas el\u00e9ctricas y muchos otros usos. Presenta un bajo coeficiente de dilataci\u00f3n, una excelente conductividad t\u00e9rmica y resistencia a la abrasi\u00f3n\/desgaste. Con una alta conductividad t\u00e9rmica y resistencia a la corrosi\u00f3n qu\u00edmica, ofrece unas propiedades de gesti\u00f3n t\u00e9rmica ideales y constituye un excelente material de sustituci\u00f3n en aplicaciones relacionadas con frenos de autom\u00f3viles, chalecos antibalas o herramientas el\u00e9ctricas.<\/p>\n
Producido utilizando arena de s\u00edlice mezclada con carbono (normalmente coque de petr\u00f3leo) a altas temperaturas en un horno Acheson, el SiC verde y negro se produce en forma de lingotes diferenciados por grados de pureza, como el A-SiC con estructura cristalina hexagonal similar a la wurtzita, mientras que los grados metal\u00fargicos inferiores tienen estructuras cristalinas de zinc blenda similares al diamante.<\/p>\n
La producci\u00f3n moderna de carburo de silicio para su uso en las industrias abrasiva, metal\u00fargica y de refractarios consiste en mezclar arena de s\u00edlice finamente molida con carbono en forma de coque. A continuaci\u00f3n, esta mezcla se introduce en un horno de resistencia el\u00e9ctrica que se calienta con corriente el\u00e9ctrica para producir carburo de silicio a partir de silicio y carbono; su proceso de sinterizaci\u00f3n se mejora mediante bineres sin \u00f3xido; despu\u00e9s de lo cual la extrusi\u00f3n o el prensado isost\u00e1tico en fr\u00edo pueden formar tubos a partir de \u00e9l.<\/p>\n
Se ha demostrado que las estructuras unidimensionales desordenadas (ODD) del SiC influyen significativamente en las propiedades mec\u00e1nicas, como la resistencia a la tracci\u00f3n y la deformaci\u00f3n el\u00e1stica. Mediante ensayos de tracci\u00f3n in situ de NW de SiC individuales con diferentes ratios de ocupaci\u00f3n ODD, los investigadores descubrieron que su resistencia se aproxima a su l\u00edmite te\u00f3rico ideal cuando el ratio supera un valor cr\u00edtico; este fen\u00f3meno probablemente se deriva de la formaci\u00f3n de microgemelos que permite la localizaci\u00f3n del cizallamiento con microplasticidad que se produce en los l\u00edmites de los gemelos y, por tanto, la localizaci\u00f3n del cizallamiento y la microplasticidad en los l\u00edmites de los gemelos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is an extremely hard synthetically produced crystalline compound of carbon and silicon. It is commonly used in refractory and wear-resistant applications as well as solid state devices like light emitting diodes. American inventor Edward G. Acheson made this discovery while searching for ways to produce artificial diamonds; he named this new material carborundum. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-116","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/116","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=116"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/116\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":117,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/116\/revisions\/117"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=116"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=116"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=116"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}