El carburo de silicio (SiC) es un compuesto qu\u00edmico duro de silicio y carbono. Com\u00fanmente conocido como carborundo, se encuentra en la naturaleza como el raro mineral moissanita y se fabrica en polvo o cristal desde 1893 para su uso como abrasivo.<\/p>\n
Se produce industrialmente mediante el proceso Acheson, en el que la arena de s\u00edlice pura y el coque molido se calientan juntos a altas temperaturas para formar cristales de color amarillo a verde a negro azulado que subliman con la descomposici\u00f3n a 2700degC y tienen una densidad de 3,21g\/cm3.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC), es una aleaci\u00f3n compuesta de silicio puro y carbono que se fabrica com\u00fanmente como abrasivo y en cer\u00e1mica para su uso como abrasivo. Aunque se encuentra de forma natural como piedra preciosa moissanita, el SiC se utiliza cada vez m\u00e1s en dispositivos electr\u00f3nicos a altas temperaturas o tensiones, como diodos emisores de luz y detectores que aprovechan sus propiedades.<\/p>\n
El transporte f\u00edsico de vapor (PVT) en el carburo de silicio requiere tanto la termodin\u00e1mica como la cin\u00e9tica qu\u00edmica para su comprensi\u00f3n, con la termodin\u00e1mica proporcionando informaci\u00f3n sobre la viabilidad de la reacci\u00f3n, los productos finales, la estabilidad de la reacci\u00f3n y la cin\u00e9tica de reacci\u00f3n destacando su naturaleza din\u00e1mica.<\/p>\n
En este trabajo estudiamos las propiedades estructurales, termodin\u00e1micas y din\u00e1micas de la fase l\u00edquida del a-SiC mediante simulaciones de din\u00e1mica molecular ab initio con teor\u00eda del funcional de la densidad (DFT). Los resultados de nuestras simulaciones indican que se funde uniformemente como una sola fase a todas las presiones simuladas, lo que se corresponde con las observaciones experimentales. Las temperaturas de fusi\u00f3n calculadas reflejan fielmente las medidas experimentalmente; adem\u00e1s, las l\u00edneas entre el silicio y el carbono no aparecen en ning\u00fan patr\u00f3n de difracci\u00f3n.<\/p>\n
Los resultados tambi\u00e9n demuestran que el a-SiC presenta la entalp\u00eda de sublimaci\u00f3n m\u00e1s baja entre las cer\u00e1micas de ingenier\u00eda sin \u00f3xido de esta base de datos, y tiene la mayor energ\u00eda de difracci\u00f3n a temperatura ambiente en comparaci\u00f3n con cualquiera de ellas. Estos resultados sugieren que puede ser un material ideal para aplicaciones que requieren una alta conductividad t\u00e9rmica con expansi\u00f3n limitada.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) es un material duro y resistente con excelentes propiedades el\u00e9ctricas. Con un rango de temperaturas superior al de muchos semiconductores, el SiC resulta ideal para aplicaciones de alta temperatura, como motores a reacci\u00f3n y reactores nucleares, as\u00ed como muelas abrasivas y herramientas de corte, gracias a su mayor solidez, resistencia al desgaste, conductividad t\u00e9rmica y capacidad de soportar campos el\u00e9ctricos en comparaci\u00f3n con el silicio.<\/p>\n
El SiC comercial se presenta en dos formas: alfa y beta. La primera tiene una estructura cristalina hexagonal similar a la wurtzita y es el polimorfo m\u00e1s com\u00fan. La zin blenda es menos frecuente, pero se encuentra en algunas instalaciones; debido a su punto de fusi\u00f3n y dureza m\u00e1s bajos, tiene usos industriales limitados, pero ha encontrado algunas aplicaciones como material de soporte para catalizadores heterog\u00e9neos.<\/p>\n
El SiC destaca por tener un bandgap excepcionalmente amplio entre sus bandas de valencia y conducci\u00f3n, lo que se conoce como bandgap. Los materiales cer\u00e1micos ofrecen muchas ventajas frente a otros semiconductores, que s\u00f3lo conducen la electricidad cuando los electrones pasan de su banda de valencia a su banda de conducci\u00f3n. Adem\u00e1s, esta propiedad hace de la cer\u00e1mica una opci\u00f3n excelente para entornos que requieren soluciones cer\u00e1micas resistentes y duraderas. En la actualidad, existen dos tipos de carburo de silicio para uso industrial: el carburo de silicio sinterizado (SSiC) y el carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n (RBSiC). El SSiC puede producirse prensando y sinterizando polvo de SiC bajo calor y presi\u00f3n, mientras que el RBSiC requiere hacer reaccionar una mezcla de SiC, materiales aglutinantes y silicio l\u00edquido en un horno el\u00e9ctrico reductor. Ambos m\u00e9todos ofrecen ventajas distintas; sin embargo, el SSiC ofrece una mayor rentabilidad en comparaci\u00f3n con su hom\u00f3logo RBSiC. Ambos tipos presentan ventajas; sin embargo, el SSiC ofrece una mayor rentabilidad en cuanto a costes de producci\u00f3n en comparaci\u00f3n con su hom\u00f3logo RBSiC.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) es un material cer\u00e1mico no oxidado extremadamente estable con excepcionales propiedades t\u00e9rmicas, el\u00e9ctricas y mec\u00e1nicas. Gracias a su resistencia a altas temperaturas y su dureza Mohs (9 cercana a la del diamante), su bajo \u00edndice de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica y su resistencia a las reacciones qu\u00edmicas, el SiC es un material atractivo para componentes de alta temperatura como reactores, piezas de hornos, frenos\/embragues\/embragues de autom\u00f3viles y chalecos antibalas. El SiC tambi\u00e9n funciona bien como material semiconductor gracias a su amplio intervalo de banda, lo que lo hace adecuado para reactores nucleares, ya que su tolerancia a los da\u00f1os por radiaci\u00f3n lo convierte en el material ideal.<\/p>\n
La estabilidad de estas estructuras se debe a dos factores. El primero es su estructura sim\u00e9trica, que impide la formaci\u00f3n de granos de cristal fr\u00e1giles; y el segundo se debe a las grandes fuerzas estabilizadoras dentro de su matriz at\u00f3mica causadas por la uni\u00f3n entre \u00e1tomos de silicio y carbono, que crean una coordinaci\u00f3n triple entre \u00e1tomos adyacentes para una mejor uni\u00f3n entre capas que dificulta el desprendimiento o la destrucci\u00f3n.<\/p>\n
La estabilidad del SiC se ve reforzada por sus propiedades semiconductoras de banda ancha, alta resistencia, excelente resistencia al choque t\u00e9rmico y resistencia a la abrasi\u00f3n. Gracias a estas caracter\u00edsticas, el SiC es un material ideal para aplicaciones de ingenier\u00eda extremas, como cojinetes de bombas, v\u00e1lvulas, inyectores para chorro de arena abrasiva y matrices de extrusi\u00f3n.<\/p>\n
El carburo de silicio tiene muchas aplicaciones. Como cer\u00e1mica no oxidada dura y duradera con propiedades deseables como alta resistencia a la oxidaci\u00f3n, estabilidad dimensional, estabilidad qu\u00edmica y resistencia mec\u00e1nica, tiene varias aplicaciones, incluido el revestimiento protector de \u00e1labes de turbina y paletas de tobera de superaleaci\u00f3n de n\u00edquel, as\u00ed como su uso en abrasivos industriales, cer\u00e1micas y herramientas de corte de metales duros.<\/p>\n
El SiC puro suele ser un aislante el\u00e9ctrico, pero puede hacerse m\u00e1s conductor mediante dopaje. Es un material duro con una excelente resistencia al desgaste que soporta temperaturas y presiones muy elevadas, al tiempo que sirve como excelente material refractario con m\u00faltiples aplicaciones de ingenier\u00eda, como ladrillos, componentes de maquinaria y dispositivos electr\u00f3nicos.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) aglomerado por reacci\u00f3n (RB) se fabrica infiltrando silicio fundido en carbono poroso que se ha empaquetado en la forma deseada con calor y presi\u00f3n, dando lugar a una cer\u00e1mica que proporciona una excelente resistencia t\u00e9rmica, qu\u00edmica y al desgaste y se presenta en varias formas y tama\u00f1os para su uso como juntas mec\u00e1nicas, cojinetes o piezas de desgaste m\u00e1s grandes para equipos de miner\u00eda o bombas; o en ladrillos refractarios utilizados como material de construcci\u00f3n industrial a altas temperaturas; adem\u00e1s, suele ser el material elegido para toberas\/cuchillas de motores de turbina de gas debido a su capacidad para soportar condiciones de calor\/presi\u00f3n.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (SiC) is a hard chemical compound of silicon and carbon. Commonly referred to as carborundum, it occurs naturally as the rare mineral moissanite and has been manufactured as powder or crystal since 1893 for use as an abrasive. Industrially produced by the Acheson process in which pure silica sand and ground coke are …<\/p>\n