Carburo de Silicio

Para fabricar carburo de silicio unido por reacción, se infiltra el silicio en un bloque preformado de polvo de carburo de silicio/carbón que se cuece posteriormente. Esto produce aproximadamente un 10% de silicio libre, que rellena los poros. La microestructura resultante tiene una porosidad baja y un grano muy fino. El conformado se realiza antes de la cocción, pero en caso de hacerse después, puede ser rectificado con diamante hasta una tolerancia de 0,01 mm. Sin embargo esto resulta bastante difícil tras haber sido cocido. La resistencia mecánica del material es alta hasta 1350C lo que explica su uso como elemento de turbinas de gas de alta temperatura. Su dureza elevada (superior al WC) significa que se utiliza extensamente para cojinetes y juntas. La conductividad térmica elevada combinada con una expansión térmica baja permiten una buena resistencia al impacto térmico. El carburo de silicio unido por reacción puede tolerar una gama más amplia de ácidos y alcalis que el carburo de tungsteno o la alúmina. Su resistencia a la oxidación ayuda a obtener una vida útil importante en hornos.

elcarburo de silicioha sido el material que más se ha empleado para los usos de cerámicas estructurales. Las características tales como expansión térmica relativamente baja, el alto radio fuerza-peso, alta conductividad térmica, dureza, resistencia a la abrasión y la corrosión, y lo más importante, el mantenimiento de la resistencia elástica a temperaturas de hasta 1650 ºC, han conducido una amplia gama de usos.

Tecnología de fabricación

Los carburos de silicio para el uso estructural se pueden clasificar como:sinterizado enlazado por reacción, fase líquida, y de estado sólido sinterizado. El SiC4 enlazado por reacción es un compuesto de una matriz continua de SiC que tiene silicio del 5 al 20%, y metal que llena el volumen restante. Para formar este material, una preforma del polvo que contiene el carbón agregado como polvo o como el producto de la elaboración de una resina de la fuente del carbón, se infiltra con silicio alrededor de 1500 ºC con contacto directo o usando el vapor del silicio.

 

El silicio reacciona con la preforma del carbón para formar una estructura que tiende un puente sobre el SiC. El exceso de sílice restante, llena el espacio de poro residual y da un producto completamente denso que tiene integridad estructural hasta 1370 ºC. El silicio se funde a 1410 ºC. La preforma se puede fabricar por cualquiera de los procesos de cerámica tradicionales. Por otra parte, las bajas temperaturas (1500 ºC) empleadas durante el enlazado por reacción, combinadas con la flexibilidad de tamaño y pureza del polvo, proporcionan un producto de buena calidad con un costo razonable.

 

Características del Carburo de Silicio

Las características del módulo elástico y de la expansión térmica son dadas por lasCaracterísticas del cristal de SiC.en sí mismo, y la conductividad térmica o la difusividad térmica de los carburos de silicio tiende a ser sustancialmente más alta que las de la otra cerámica estructural. La combinación de un módulo elástico alto y moderado coeficiente de expansión térmica convierte al SiC en susceptible al daño por choque térmico. Laresistencia al choque térmicoes perceptiblemente más baja que la del nitruro de silicio, pero más alta que la cerámica estructural del zirconia. El comportamiento ante el choque térmico también es muy dependiente de la aplicación. Por ejemplo, los cambios de temperatura muy rápidos pueden conducir a una preferencia del Si3N4 sobre SiC, mientras que para índices moderados del cambio de temperatura la alta conductividad térmica de SiC puede conducir a un funcionamiento mejor.

Aplicaciones del Carburo de Silicio

Se utilizan más para funcionamiento con desgaste a baja temperatura que para el comportamiento de alta temperatura. Losusos del SiCson tales como inyectores de chorro de arena, sellos automotores de la bomba de agua, cojinetes, componentes de la bomba y dados de extrusión que utilizan la alta dureza, resistencia de la abrasión y resistencia a la corrosión del carburo de silicio.Losusos estructuralesa elevada temperatura se extiende desde las gargantas del inyector del cohete hasta los rodillos del horno y la combinación de la alta conductividad térmica, de la dureza y de la estabilidad a alta temperatura hace que se fabriquen los componentes de los tubos de intercambiadores de calor de carburo de silicio.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd es una de las soluciones de nuevos materiales cerámicos de carburo de silicio más grandes de China. Cerámica técnica SiC: La dureza de Moh es 9 (la dureza de New Moh es 13), con excelente resistencia a la erosión y corrosión, excelente resistencia a la abrasión y a la oxidación. La vida útil del producto SiC es de 4 a 5 veces más larga que la del material con 92 % de alúmina. El MOR de RBSiC es de 5 a 7 veces mayor que el de SNBSC; se puede utilizar para formas más complejas. El proceso de cotización es rápido, la entrega es la prometida y la calidad es insuperable. Siempre persistimos en desafiar nuestros objetivos y devolver nuestro corazón a la sociedad.