Pols de carbur de silici revolucionant els processos de fabricació a alta temperatura

Desencadenant les propietats sorprenents del carbur de silici (SiC).

Les matèries primeres utilitzades per a la fabricació de SiC sotmeten a processos de purificació estrictes i després es moulen fins a obtenir pols fines per a un processament posterior.

El SiC negre s'utilitza àmpliament en aplicacions abrasives com ara rodes de rectificació i discs de tall per proporcionar un alt rendiment i una gran longevitat. A més, beneficia tant la indústria metal·lúrgica com la siderúrgica actuant com a desoxidant i additiu.

Duresa

El carbur de silici és conegut per la seva duresa, cosa que el fa ideal per a aplicacions que requereixen durabilitat. A més, la seva resistència i la seva resistència a l'abrasió permeten un rendiment a llarg termini amb menys requisits de manteniment en comparació amb altres materials.

La conductivitat tèrmica és una altra característica excepcional que permet dissipar ràpidament la calor per obtenir resultats ràpids i eficaços. Combinada amb la seva alta tolerància a altes temperatures i el seu baix coeficient de dilatació, aquesta característica ajuda a minimitzar els canvis de dimensions quan està exposada a temperatures extremes, garantint alhora la integritat estructural dels components.

El carbur de silici negre es presenta en diversos tamanys de gra abrasiu i és prou versàtil per a molts processos de fabricació diferents, incloent-hi el poliment, l'esmolar i el modelatge de ceràmiques i vidres utilitzats en forns i refractaris – així com metalls com l'alumini i el titani – en forns i refractaris, així com en processos de rectificat i poliment de precisió. A més, la seva fabricació s'utilitza àmpliament com a component d'abrasius aglomerats i recoberts; a més, es troba àmpliament en processos industrials de rectificat i polit de precisió com a part d'operacions de rectificat i polit de precisió.

Resistència a altes temperatures

A causa de la seva estabilitat química i de la seva elevada temperatura de fusió, el carbur de silici s'ha utilitzat des de fa molt de temps com a material industrial per a la fabricació d'abrasius i de ceràmiques d'alt rendiment. A causa de la seva resistència a altes temperatures i de la seva impressionant conductivitat elèctrica, el carbur de silici també s'utilitza com a suports de safates de wafers i com a paletes en forns de semiconductors, sense oblidar els elements de calefacció de resistència i els resistors de variació de temperatura (termistors).

El pols de carbur de silici es produeix mitjançant el procés Acheson, intensiu en energia, en el qual la sorra de sílice i les fonts de carboni s'escalfen a altes temperatures perquè reaccionin quimicament i formen cristalls cristal·lins de carbur de silici, ja siguin SiC verd o negre (amb el SiC negre generalment tenint nivells de pureza més baixos).

La deposició de vapor químic és un altre mitjà eficaç per al creixement de SiC cúbic, i és utilitzada tant pels fabricants com per la indústria dels semiconductors. Aquesta tècnica produeix cristalls únics d'alta qualitat de 6H-SiC que ofereixen una refractorietat excepcional i una estabilitat química.

Conductivitat tèrmica

El carbur de silici (SiC) compta amb una conductivitat tèrmica excepcional en comparació amb els metalls, cosa que li permet mantenir la resistència, l'estabilitat i la resistència química fins i tot en condicions d'alta temperatura. A més, el SiC ofereix una excel·lent resistència a l'abrasió.

La fabricació de SiC requereix una quantitat significativa d'energia. El procés d'Acheson, habitualment emprat en la seva producció, és intensiu en energia. Consisteix a barrejar sílice i coque abans de calentar-los a altes temperatures per a una reacció química que produeixi cristalls de carbur de silici, que després es poden molinar fins a obtenir diverses formes i mides per satisfer els requisits de la indústria.

El carbur de silici verd en pols s'utilitza àmpliament per la indústria abrasiva per a eines de tall i rectificació que han de ser dures però resistents, mentre que les seves propietats el fan popular com a additiu en ceràmiques d'alt rendiment, ja que hi afegeix resistència, refractarietat i serveix de suport per a safates i paletes de wafers en forns de la indústria dels semiconductors. A més, les seves propietats de conducció elèctrica el fan perfecte per a l'ús com a termistors i varistors a causa de les vores de gra relativament netes en el SiC sinteritzat en fase sòlida, que no es deformen fàcilment a altes temperatures.

Resistència a l'abrasió

El carbur de silici (SiC), comunament anomenat carborundum, és un material abrasiu utilitzat habitualment per tallar i rectificar materials durs. Com a matèria primera essencial en la producció de materials refractaris per a forns, fornets i crisols, així com per a les plaques ceràmiques de les armilles antibales, serveix tant de capçal abrasiu com de roda de rectificació.

L'elevada duresa segons l'escala Mohs (13) garanteix que pugui resistir bé els cops i les vibracions, cosa que el fa adequat per a l'ús en entorns propensos a l'abrasió i als danys. El diamant i el carbur de bor continuen sent materials superiors pel que fa a la resistència als cops, oferint un servei fiable fins i tot en entorns d'alta pressió on és probable el desgast.

El SiC negre és un material ideal per a aplicacions de rectificat i polit de precisió, oferint una gamma de mides de gra adequades per a tasques de precisió. Gràcies a la seva alta puresa i a la seva distribució de mides de partícula estrictament controlada, proporciona acabats consistents cada vegada. Quan s'enganxa a bases abrasives recobertes, com ara paper de vidre o tela, es converteix en un bloc de lixa, una fulla o una esponja eficaç.