Las bolas de carburo de silicio son un componente crucial para muchas aplicaciones industriales

Las bolas de carburo de silicio son componentes esenciales para muchas aplicaciones industriales, ya que son muy duras y resistentes a temperaturas y presiones extremas. Además, son ligeras y muy resistentes a la corrosión.

Este fuerte desoxidante compuesto se utiliza sobre todo como desoxidante de silicio en hornos eléctricos y altos hornos para ayudar a la nodularización, cristalización y fundición del acero. Al acortar el tiempo de fusión y mejorar la eficacia de la producción, al tiempo que disminuye los costes, ayuda a acortar considerablemente los tiempos de fusión y a garantizar la máxima eficacia de la producción.

Resistencia a altas temperaturas

El carburo de silicio (SiC) es uno de los materiales más duros que existen y puede soportar altas temperaturas sin romperse. Además, su alta resistencia a la corrosión y al desgaste lo convierten en un material atractivo para usos industriales, como el procesamiento químico, la producción de automóviles, la fabricación aeroespacial y la producción de semiconductores, así como rodamientos, válvulas y herramientas de corte.

La estructura cristalina del SiC consiste en dos tetraedros de coordinación primaria con cuatro átomos de silicio y cuatro de carbono unidos covalentemente en sus esquinas, creando estructuras polares que contribuyen a su dureza y durabilidad. Además, el SiC es insoluble en agua, alcohol y la mayoría de los ácidos, excepto el ácido fluorhídrico.

El SiC es el material perfecto para aplicaciones de rectificado que exigen resistencia a altas temperaturas con una contaminación mínima, durabilidad ligera y resistencia a la corrosión y el desgaste. Se utiliza en sectores como la metalurgia, la cerámica, la electrónica, la industria ligera y la pintura, así como en aplicaciones de semiconductores y revestimientos electrónicos.

La notable resistencia del carburo de silicio a las altas temperaturas lo ha hecho popular para su uso en diversas aplicaciones industriales, como las operaciones de mecanizado y pulido. Puede soportar temperaturas de hasta 1400 ºC sin mostrar ningún signo de corrosión, al tiempo que es impermeable a la corrosión o la abrasión; además, puede soportar altas presiones y es conductor de la electricidad, lo que lo convierte en la mejor opción entre los soportes de bandejas de obleas y las palas de hornos de semiconductores.

Alta resistencia

Las bolas de carburo de silicio (SiC) son extremadamente duras y resistentes al desgaste. Además, pueden soportar altas temperaturas y presiones sin deformarse; debido a esta propiedad, se utilizan en numerosas aplicaciones industriales, entre ellas la molienda y el pulido, así como el uso desoxidante en la fabricación de acero como desoxidante que ayuda a reducir la producción de escoria al tiempo que aumenta la eficiencia de las cucharas.

Las bolas de SiC son una solución ideal para aplicaciones que exigen una gran resistencia, como los instrumentos médicos. Su resistencia las hace biocompatibles, lo que les permite soportar rigurosos procesos de esterilización sin inertizarse ni decolorarse con el tiempo. Además, estas bolas duraderas pueden resistir entornos ricos en corrosión, como los sistemas navales.

Las cerámicas de SiC se eligen a menudo para soportes de bandejas de obleas y paletas en hornos de semiconductores debido a su combinación de alta resistencia mecánica y pureza química. Además, el SiC puede servir de escudo térmico en hornos de arco, así como de conductor eléctrico en resistencias calefactoras, termistores y varistores.

Las bolas de carburo de silicio, de distintos tamaños y formas, se fabrican mediante procesos de sinterización o de deposición química de vapor. Aunque el proceso de producción requiere altas temperaturas y el uso de energía, las nuevas tecnologías están haciendo que la producción sea mucho más rápida y menos costosa, lo que permite a los fabricantes producir bolas de carburo de silicio de la máxima calidad a costes más razonables.

Gran resistencia al desgaste

El carburo de silicio (SiC) es un material extremadamente duro y resistente al desgaste, con una excelente resistencia a la corrosión y al desgaste, capaz de soportar altas temperaturas y presiones, ideal para aplicaciones industriales como el rectificado y pulido de superficies, así como procesos de mecanizado en entornos peligrosos o difíciles.

Las propiedades únicas del carburo de silicio lo convierten en un material indispensable en las industrias electrónica y de semiconductores, sobre todo para su uso en diodos emisores de luz (LED) y detectores de las primeras radios, así como en dispositivos que funcionan a altas temperaturas o tensiones. Además, el carburo de silicio posee una conductividad eléctrica superior que lo hace idóneo para sistemas de interruptores y sensores eléctricos.

El carburo de silicio es un excelente material mecanizable. Producido mediante síntesis por reacción o deposición química en fase vapor, puede fabricarse como producto de reacción que contiene carbono y silicio en polvo, como lingote sólido o incluso como monocristal mediante el método Vapor Líquido Sólido (VLS) para aplicaciones electrónicas avanzadas.

Khurshudov et al. descubrieron que el coeficiente de fricción medio de las cerámicas monolíticas de carburo de silicio con diversos aditivos de sinterización que se deslizaban contra contracuerpos de acero disminuía con el aumento de la carga, ya que la morfología de su superficie desgastada incluía ranuras con cargas bajas, fracturas mecánicas con microfisuras con cargas más altas y compactación de restos con cargas más altas.

Baja fricción

Las bolas cerámicas de carburo de silicio presentan un coeficiente de fricción extremadamente bajo, lo que minimiza las pérdidas de energía durante el funcionamiento y la generación de calor, contribuyendo a su alta eficacia y larga vida útil. Además, su alto módulo de elasticidad proporciona rigidez y rigidez dentro de los conjuntos de rodamientos reduciendo la deformación bajo carga para una alineación precisa y un funcionamiento suave.

El carburo de silicio, a diferencia de los metales, es un material semiconductor capaz de soportar altas temperaturas sin perder sus propiedades. Gracias a su excepcional dureza y resistencia al desgaste, el carburo de silicio es un material ideal para aplicaciones exigentes con materiales abrasivos que requieren herramientas de corte para operaciones de mecanizado o materiales altamente corrosivos como los sistemas de petróleo y gas; además, es habitual encontrarlo como componente en cojinetes, bombas, herramientas de corte para operaciones de corte con este tipo de materiales, interruptores eléctricos o sensores.

El carburo de silicio poroso (pSiC) es un material ideal para estructuras ligeras, adsorbentes y filtros de partículas debido a su baja densidad, excelente resistencia mecánica y resistencia a la corrosión, la oxidación y el choque térmico. Como tal, este material biomórfico constituye una opción atractiva en aplicaciones aeroespaciales, de procesamiento químico y biomórficas.