Carburo de silicio en polvo

El carburo de silicio, también conocido como carborundo/karbornm/, es un compuesto cristalino de silicio y carbono excepcionalmente duro y duradero que se utiliza como material industrial desde finales del siglo XIX.

Aunque la moissanita se puede encontrar de forma natural en meteoritos y yacimientos de kimberlita, la mayor parte del SiC se produce actualmente de forma sintética, ya sea disolviendo carbono en silicio fundido o mediante procesos de deposición química de vapor.

Alta conductividad térmica

La conductividad térmica superior del carburo de silicio le permite soportar altas temperaturas de funcionamiento. Esta característica ayuda a disipar el calor con rapidez y eficacia, protegiéndolo de la fusión o la fractura en condiciones exigentes.

Al proteger los equipos contra el desgaste, contribuye a prolongar su vida útil. Gracias a su bajo coeficiente de dilatación térmica y a su dureza superior, también es resistente a esfuerzos mecánicos como la fricción y la abrasión.

El polvo de carburo de silicio negro presenta tamaños de partícula muy controlados que proporcionan velocidades de corte y acabados superficiales excepcionales, lo que lo hace adecuado para una gama de aplicaciones como muelas vitrificadas y resinoides, granallado de compuestos de grano/polvo, compuestos, lapeado pulido antideslizante y serrado con hilo de silicio y cuarzo.

Grabado con carborundo, una técnica tradicional de impresión por colagrafía en la que se aplica granalla de carborundo a una plancha de aluminio y se entinta, para luego pasarla por una prensa de lecho rodante y producir impresiones sobre papel con texturas orgánicas que ponen de manifiesto su durabilidad.

Alta resistencia

El SiC es un material extremadamente duro (9 en la escala de Mohs). Además, su resistencia a la abrasión lo hace adecuado para aplicaciones relacionadas con discos de freno cerámicos en coches deportivos y chalecos antibalas, así como retenes para ejes de bombas. Además, este material puede soportar temperaturas extremadamente altas y permanecer intacto en contacto con otros materiales duros como el acero.

Presenta una excelente resistencia a la oxidación hasta unos 1400degC y es insoluble en agua, alcohol y ácidos distintos del ácido fluorhídrico.

El SIC verde puede crearse a partir de arena de sílice pura y coque de petróleo, procesarse utilizando diversos métodos de conformado y sinterizarse a altas temperaturas en un horno de resistencia interna eléctrica para producir productos aglomerados y aglomerados de reacción. Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories emplea este producto en su producción de abrasivos, metalurgia, materiales refractarios especiales, así como compuestos de matriz metálica y muebles para hornos, ¡sin olvidar la producción de sistemas de blindaje compuestos!

Alta resistencia a los productos químicos

El carburo de silicio ha demostrado su durabilidad al soportar condiciones y entornos químicos extremos, como las muelas abrasivas de las fábricas. Además, se utiliza para rectificar y pulir, así como para tareas industriales de corte y taladrado; por otra parte, presenta una elevada resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para su uso en aplicaciones metalúrgicas.

Desde finales del siglo XIX, el caucho de silicona se ha utilizado para aplicaciones que incluyen abrasivos y herramientas de rectificado, así como revestimientos refractarios y rodillos para hornos. Gracias a sus excepcionales propiedades de resistencia a la temperatura y al choque térmico, el caucho de silicona es un material excelente para aplicaciones aeroespaciales.

El polvo de carburo de silicio puede producirse fundiendo arena de sílice y coque de carbón en un horno de resistencia eléctrica a 2.500 grados centígrados, para después molerlo o darle forma sólida. A partir de silicio puro y vapor de carbono pueden obtenerse cristales individuales de mayor tamaño en condiciones de vacío extremo, a 3500 ºC, mediante procesos similares a los de las obleas semiconductoras. Existen polimorfos, o estructuras con varias estructuras cristalinas, que pueden clasificarse como alfa o beta en función de su estructura atómica; la alfa suele ser hexagonal (wurtzita).

Alta resistencia al calor

El carburo de silicio, un material cerámico no oxidado, tiene la capacidad de soportar altas temperaturas y la abrasión. Por ello, se utiliza desde hace mucho tiempo como pieza resistente en procesos de rectificado, bruñido y chorreado de arena, y también suele emplearse en las industrias aeroespacial y del automóvil como abrasivo para pulir diversos materiales.

El aluminio no reacciona con los ácidos ni a temperaturas de hasta 1600 ºC. Debido a su estructura cristalina tetraédrica, puede resistir la oxidación en determinadas circunstancias; sin embargo, si se expone durante periodos prolongados a altas concentraciones de oxígeno, puede oxidarse rápidamente.

La recristalización, el prensado en caliente, la sinterización por microondas, la sinterización sin presión y la sinterización por reacción son algunos de los diversos métodos disponibles para crear cerámica de diversas formas y tamaños. La cerámica se utiliza mucho como parte de refractarios térmicamente exigentes y como componente de blindajes antibalas; además, su rigidez y resistencia la hacen adecuada para espejos de telescopios astronómicos.