El carburo de silicio, o carborundo (), es una cer\u00e1mica dura producida en masa por primera vez en 1893 para su uso como abrasivo. Aunque existen casos naturales (gemas de moissanita y peque\u00f1as cantidades de una roca \u00edgnea llamada corind\u00f3n), la mayor parte del uso moderno se hace sint\u00e9ticamente.<\/p>\n
Se sabe que el SiC presenta una alta resistencia a la fatiga, una elevada conductividad t\u00e9rmica y un bajo coeficiente de dilataci\u00f3n, lo que lo hace adecuado para la fabricaci\u00f3n de productos que soportan altas temperaturas sin perder su resistencia en entornos corrosivos.<\/p>\n
El carburo de silicio es uno de los pocos materiales con alta conductividad t\u00e9rmica a temperatura ambiente. Por su dureza, rigidez y estabilidad t\u00e9rmica, el carburo de silicio es un material excelente para los espejos de los telescopios utilizados por los astr\u00f3nomos.<\/p>\n
Se utiliz\u00f3 la Teor\u00eda del Funcional de la Densidad para realizar investigaciones te\u00f3ricas sistem\u00e1ticas de los par\u00e1metros estructurales y las propiedades termof\u00edsicas a temperatura finita del carburo de silicio c\u00fabico (3C-SiC). Nuestros resultados relativos a las constantes el\u00e1sticas y la microdureza Knoop mostraron una concordancia satisfactoria con los datos experimentales, as\u00ed como con los resultados calculados publicados en otros lugares.<\/p>\n
Mediante el empleo de modelos de estructura optimizados, tambi\u00e9n obtuvimos estimaciones a nivel at\u00f3mico de las energ\u00edas de formaci\u00f3n de defectos para ZrC, TiC y SiC utilizando modelos de estructura optimizados. Los resultados revelaron que la temperatura de Debye disminuye con el aumento del n\u00famero de \u00e1tomos de defecto, mientras que los defectos CZr antisita y VC presentan energ\u00edas de formaci\u00f3n m\u00e1s bajas que sus hom\u00f3logos VSi y Sit; la reducci\u00f3n de su energ\u00eda de formaci\u00f3n puede afectar a la resistencia frente a la deformaci\u00f3n uniaxial y por cizallamiento de las estructuras 3C-SiC.<\/p>\n
El carburo de silicio es uno de los materiales m\u00e1s duros y termoconductores de la naturaleza, resistente a los ataques de \u00e1cidos y \u00e1lcalis y al calor hasta 1600 \u00baC sin p\u00e9rdida de resistencia. Adem\u00e1s, el carburo de silicio es un excelente conductor el\u00e9ctrico.<\/p>\n
La amplia banda prohibida del carburo de silicio lo hace adecuado para su uso en dispositivos semiconductores como diodos, transistores y tiristores, mientras que su capacidad para soportar grandes tensiones y corrientes lo hace \u00fatil tambi\u00e9n en dispositivos de alta potencia.<\/p>\n
El SiC poroso puede modificarse a\u00f1adiendo nanoplaquetas de grafeno (GNP), creando un material con propiedades t\u00e9rmicas mejoradas. Este material puede fabricarse mediante sinterizaci\u00f3n por plasma de chispa en fase l\u00edquida de polvo de SiC estequiom\u00e9trico o no estequiom\u00e9trico; se ensayaron varias combinaciones de coadyuvantes de sinterizaci\u00f3n (Y2O3 y La2O3) para evaluar sus efectos en la composici\u00f3n de fases, la microestructura y la conductividad t\u00e9rmica de materiales porosos con un contenido de GNP de hasta 20 vol%; se observ\u00f3 una dependencia no monot\u00f3nica de la temperatura con materiales compuestos con un contenido de GNP de hasta 20%.<\/p>\n
La composici\u00f3n \u00fanica del SiC de \u00e1tomos de silicio y carbono en su red cristalina le confiere unas propiedades mec\u00e1nicas extraordinarias que lo convierten en uno de los materiales cer\u00e1micos m\u00e1s duros y resistentes. Altamente resistente a la corrosi\u00f3n por \u00e1cidos, lej\u00edas, sales fundidas, as\u00ed como a la abrasi\u00f3n; la rigidez y la resistencia hacen del SiC una opci\u00f3n de material atractiva tambi\u00e9n para componentes resistentes al desgaste, como muelas o brocas en molinos, expansores o extrusoras.<\/p>\n
Adem\u00e1s de ser ligero, el material cer\u00e1mico presenta una excelente resistencia al choque t\u00e9rmico: puede soportar temperaturas de hasta 1600 \u00baC sin perder sus propiedades mec\u00e1nicas ni su dilataci\u00f3n t\u00e9rmica, con bajos \u00edndices de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica y un m\u00f3dulo de Young excepcionalmente alto que proporciona estabilidad dimensional.<\/p>\n
La porosidad de las cer\u00e1micas porosas de SiC var\u00eda en funci\u00f3n de su m\u00e9todo de formaci\u00f3n (uni\u00f3n por reacci\u00f3n o sinterizado). Los estudios han demostrado que tanto la conductividad el\u00e9ctrica como la resistencia a la flexi\u00f3n aumentan con el incremento del contenido de B4C debido a su capacidad para adsorber el ox\u00edgeno de los materiales de matriz Si-C y disminuir as\u00ed la longitud de dispersi\u00f3n de los fonones.<\/p>\n
El carburo de silicio se utiliza como abrasivo y herramienta de corte en la fabricaci\u00f3n. Debido a su superficie dura y resistente al calor, el carburo de silicio tambi\u00e9n puede encontrarse como semiconductor electr\u00f3nico en diodos y transistores, ya que su tolerancia a la tensi\u00f3n puede superar a la del silicio.<\/p>\n
La dureza del carburo de silicio, su resistencia a la corrosi\u00f3n y su alta conductividad t\u00e9rmica lo convierten en un material excelente para equipos de protecci\u00f3n como cascos y placas de blindaje. Adem\u00e1s, su inercia qu\u00edmica significa que no reacciona con el agua, lo que lo hace ideal para su uso en entornos de alta humedad, como naves espaciales y entornos marinos.<\/p>\n
El carburo de silicio recristalizado (RSiC) presenta una combinaci\u00f3n de propiedades mec\u00e1nicas, t\u00e9rmicas y el\u00e9ctricas incomparable con cualquier otra variante de SiC. Su densa microestructura confiere al RSiC un bajo coeficiente de dilataci\u00f3n, al tiempo que mantiene la resistencia y la rigidez a altas temperaturas; adem\u00e1s, presenta valores de m\u00f3dulo el\u00e1stico relativamente m\u00e1s altos que la cer\u00e1mica de circonio estructural y tiene valores de coeficiente de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica bajos en comparaci\u00f3n con la cer\u00e1mica de circonio estructural.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, or carborundum (), is a hard ceramic first mass-produced in 1893 for use as an abrasive. While natural instances exist (moissanite gems and small quantities as an igneous rock called corundum), most modern day usage occurs synthetically. SiC is known to exhibit high fatigue resistance, high thermal conductivity and a low coefficient of […]<\/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-190","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190","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=190"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":191,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/190\/revisions\/191"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}