Cerámica de carburo de silicio

La cerámica de carburo de silicio es uno de los materiales de ingeniería más duros y resistentes que existen, y tiene una amplia aplicación en las industrias automovilística, mecánica y química.

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories ofrece una amplia selección de carburos de silicio sinterizados, aglomerados por reacción, de matriz metálica y aglomerados con mullita con excepcionales propiedades químicas y mecánicas a temperaturas de hasta 1600 ºC para aplicaciones de uso final. Estos productos totalmente densificados presentan un rendimiento químico y mecánico excepcional a temperaturas de uso final tan bajas como 150 ºC.

Resistencia a altas temperaturas

La cerámica de carburo de silicio es uno de los materiales de ingeniería avanzada más ligeros, duros y resistentes. Es toxicológicamente seguro, resistente a la abrasión y presenta excelentes propiedades mecánicas en comparación con los metales, como su elevado módulo de Young y su bajo coeficiente de expansión térmica.

El SiC es un material ideal para satisfacer las rigurosas exigencias de diversas industrias, ya que proporciona la dureza y el módulo de elasticidad necesarios para la balística de blindaje con una fracción del peso de otros materiales. El SiC negro-gris ofrece ambas propiedades simultáneamente para responder a este reto.

El SSiC es un material excelente para componentes resistentes a la corrosión y la abrasión, como juntas mecánicas y de bombas, boquillas de granallado y ciclones. Además, este material rígido y de bajo coeficiente de dilatación ha demostrado su utilidad como espejos ópticos en telescopios gracias a sus propiedades químicas, de resistencia al desgaste y a la oxidación y de resistencia a altas temperaturas.

Resistencia a la corrosión a altas temperaturas

El carburo de silicio es uno de los materiales cerámicos más ligeros y duros. Es resistente a la corrosión y a los ácidos y lejías. Además, ofrece una excelente conductividad térmica con baja expansión térmica, lo que lo hace adecuado para altas temperaturas y entornos difíciles. Por sus propiedades de resistencia, es un material excelente para boquillas, cojinetes, placas antibalas y aplicaciones similares.

La resistencia a la corrosión del SiC se debe a la fina capa protectora que se forma sobre su superficie, creando una barrera de óxido que inhibe la interacción directa de su sustrato con las especies atacantes, lo que conduce a una cinética de corrosión parabólica. El rejuvenecimiento de esta barrera de óxido depende de factores como las especies químicas presentes en su entorno de ataque, así como de las impurezas, los auxiliares de sinterización y las fases de límite de grano presentes en el material de su sustrato.

Las espumas cerámicas presentan una distribución uniforme de los poros, una elevada porosidad y superficie específica, permeabilidad selectiva a medios líquidos y gaseosos, excelentes funciones químicas, eléctricas, magnéticas y ópticas, así como excelentes funciones químicas, físicas, magnéticas y ópticas, características que las convierten en el material idóneo para productos que funcionan a alta temperatura, alta presión o en entornos extremos.

Resistencia a la oxidación a altas temperaturas

Las cerámicas de carburo de silicio espumado presentan una excelente resistencia a la oxidación, lo que las hace idóneas para su uso en departamentos de construcción y campos de semiconductores para construir intercambiadores de calor de todo tipo. Su estructura especial de red espacial mejora la conductividad térmica y la transferencia de calor.

La combinación de propiedades mecánicas y resistencia química del carburo de silicio lo convierte en un material de ingeniería muy codiciado. Soporta la corrosión, la abrasión y la erosión, mientras que su elevado módulo de elasticidad garantiza la estabilidad dimensional. El carburo de silicio también destaca como material adhesivo en bombas, cierres mecánicos y cojinetes, y sólo es superado por el diamante y el nitruro de boro cúbico en cuanto a rendimiento tribológico.

Resistencia al desgaste a altas temperaturas

Las cerámicas de carburo de silicio son materiales duros y resistentes a la temperatura, lo que las convierte en la elección de material ideal para aplicaciones industriales. Su resistencia se mantiene constante a temperaturas extremadamente altas, ya que pueden soportar entornos duros con coeficientes de fricción reducidos, resistencia a la corrosión ácida y alcalina y una excelente resistencia química.

Las propiedades de desgaste de las cerámicas de carburo de silicio vienen determinadas por varios factores, como la rugosidad inicial de la superficie y las características químicas y mecánicas de su material. La rugosidad inicial de la superficie influye en la formación de capas de estructura transformadas tribológicamente, que reducen la energía necesaria para activar el desgaste al tiempo que disminuyen la producción de residuos de desgaste.

Las espumas cerámicas poseen una estructura de red tridimensional inherentemente uniforme y se distinguen por su gran superficie específica, su permeabilidad selectiva a medios líquidos y gaseosos, sus excelentes funciones térmicas, eléctricas, magnéticas y ópticas y sus propiedades de regulación térmica. Como tales, encuentran una amplia aplicación en campos tan variados como la metalurgia, la ingeniería mecánica, la maquinaria de transporte, la defensa nacional y la protección del medio ambiente.

Baja dilatación térmica

Las cerámicas avanzadas presentan una composición atómica única que les permite permanecer estables a altas temperaturas, mientras que otros materiales se dilatan al aumentar la temperatura, como el acero inoxidable. El carburo de silicio tiene menos de la mitad de coeficiente de dilatación térmica que el acero inoxidable.

Como tal, es un material ideal para anillos de estanqueidad de gases, cierres mecánicos y piezas de cojinetes en aplicaciones petroquímicas y aeroespaciales, ya que ofrece resistencia a la corrosión, la oxidación, el desgaste químico y el choque térmico.

El carburo de silicio sinterizado (SSiC) presenta una dureza extrema y un alto módulo de elasticidad que lo hacen capaz de absorber con fiabilidad la energía del impacto, ofreciendo protección balística con un considerable ahorro de peso en comparación con los componentes metálicos.