El carburo de silicio (SiC) es un material artificial ampliamente producido como abrasivo y simulante de diamante de calidad gema. Adem\u00e1s, este mineral se produce de forma natural como el raro mineral Moissanite.<\/p>\n
Su resistencia, dureza, durabilidad y resistencia a la corrosi\u00f3n permiten su uso en aplicaciones de ingenier\u00eda de alto rendimiento, como cojinetes de bombas, v\u00e1lvulas e inyectores de chorro de arena.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC) es un material indestructible con diversos usos industriales, que se caracteriza por un punto de fusi\u00f3n muy elevado, estabilidad t\u00e9rmica e impermeabilidad a los ataques qu\u00edmicos. El SiC fundido y remodelado puede utilizarse en la fabricaci\u00f3n de productos como abrasivos, herramientas metal\u00fargicas, componentes cer\u00e1micos, sensores de radiaci\u00f3n y fotocatalizadores; su combinaci\u00f3n de propiedades lo convierte en uno de los materiales m\u00e1s duros conocidos por el hombre, s\u00f3lo superado en dureza por el diamante y el nitruro de boro. La producci\u00f3n de SiC implica procedimientos complejos que requieren t\u00e9cnicas sofisticadas.<\/p>\n
La preparaci\u00f3n de las materias primas es el primer paso de la producci\u00f3n de SiC sint\u00e9tico, y se realiza mejor utilizando un horno el\u00e9ctrico de resistencia equipado con electrodos de grafito, como el ideado por Edward Goodrich Acheson. Una vez combinados, el s\u00edlice y el carbono se calientan a altas temperaturas antes de que una corriente el\u00e9ctrica los atraviese para fundirlos y solidificarlos en un lingote que luego debe refinarse, refinarse un poco m\u00e1s, refundirse de nuevo, tamizarse para obtener part\u00edculas finas, refinarse a\u00fan m\u00e1s antes de combinarse finalmente con otras materias primas para formar el polvo final que luego puede mezclarse como parte de la producci\u00f3n de SiC sint\u00e9tico.<\/p>\n
Los procesos de uni\u00f3n por reacci\u00f3n ofrecen otro medio de producir SiC, en el que el material se fabrica mezcl\u00e1ndolo con plastificante y d\u00e1ndole forma antes de cocerlo. Este m\u00e9todo tiene la ventaja de producir material de SiC en tama\u00f1os muy peque\u00f1os para su uso en aplicaciones electr\u00f3nicas avanzadas; adem\u00e1s, tambi\u00e9n se pueden producir versiones monocristalinas puras y cortarlas como obleas para dispositivos de estado s\u00f3lido.<\/p>\n
El carburo de silicio poroso (PSC) se produce haci\u00e9ndolo reaccionar con hidr\u00f3geno a altas temperaturas. Gracias a su gran superficie y a su inercia qu\u00edmica, el PSC puede utilizarse como adsorbente o como soporte de catalizadores heterog\u00e9neos, con la ventaja a\u00f1adida de que puede disolverse en diversos disolventes, lo que aumenta a\u00fan m\u00e1s su utilidad.<\/p>\n
El carburo de silicio puede existir en varios tipos estructurales, incluidas las variantes alfa y beta, ambas con seis \u00e1tomos de carbono unidos a cuatro \u00e1tomos de silicio en una disposici\u00f3n tetra\u00e9drica. Las modificaciones beta suelen presentar estructuras cristalinas c\u00fabicas de blenda de zinc o esfalerita para la formaci\u00f3n de cristales, lo que convierte a esta variedad en la m\u00e1s frecuente de su clase.<\/p>\n
El carburo de silicio posee propiedades \u00fanicas que lo hacen adecuado para una serie de aplicaciones, desde pruebas de dureza y resistencia, resistencia a la corrosi\u00f3n y conductividad t\u00e9rmica. Debido a estos atributos, el carburo de silicio se encuentra habitualmente en dispositivos electr\u00f3nicos de alta potencia.<\/p>\n
El carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n puede fabricarse mediante diversos procesos. Uno de ellos consiste en mezclar polvo de carburo de silicio con carbono en polvo y plastificante, dar forma de objeto a la mezcla y quemar el plastificante sobrante. El SiC puro tambi\u00e9n puede depositarse mediante deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor (CVD), utilizada por los fabricantes de semiconductores para fabricar obleas. Sin embargo, esta t\u00e9cnica requiere importantes inversiones en energ\u00eda y equipos, y producir grandes cristales individuales de SiC c\u00fabico puede resultar complicado.<\/p>\n
El carburo de silicio sint\u00e9tico tiene m\u00faltiples aplicaciones, desde los abrasivos industriales hasta las piedras preciosas llamadas moissanita. La moissanita es un mineral exquisito con caracter\u00edsticas similares a las del diamante, creado sint\u00e9ticamente por primera vez por Edward Acheson en 1891 antes de que Henri Moissan lo descubriera de forma natural en el meteorito Canyon Diablo de Arizona en 1905 y le diera el nombre.<\/p>\n
El carburo de silicio tambi\u00e9n puede utilizarse como capa protectora en herramientas abrasivas como las hojas de sierra. Las cer\u00e1micas que contienen carburo de silicio tienen muchas aplicaciones en industrias y tecnolog\u00edas debido a su resistencia al calor; se pueden alcanzar temperaturas de hasta 1600 grados C sin que se produzca una expansi\u00f3n t\u00e9rmica o un aumento de temperatura significativos.<\/p>\n
El carburo de silicona ofrece algo m\u00e1s que resistencia al calor; su conductividad el\u00e9ctrica y baja densidad lo hacen ideal para aplicaciones de alto voltaje como los veh\u00edculos el\u00e9ctricos. El carburo de silicona puede aumentar la potencia del motor y reducir su tama\u00f1o y peso para aumentar la distancia de conducci\u00f3n, prolongar la vida \u00fatil de la bater\u00eda y disminuir el consumo de energ\u00eda del sistema inversor.<\/p>\n
Las propiedades del carburo de silicio tambi\u00e9n lo convierten en un material excelente para aplicaciones espaciales, como el blindaje de los paneles solares contra la exposici\u00f3n a la radiaci\u00f3n y las condiciones ambientales nocivas, como las que se dan en misiones como bepiColombo. Adem\u00e1s, su rigidez, bajo \u00edndice de expansi\u00f3n t\u00e9rmica y excelente conductividad el\u00e9ctrica lo hacen adecuado para subsistemas de naves espaciales.<\/p>\n
El carburo de silicio sint\u00e9tico se utiliza desde hace tiempo en numerosas industrias por su resistencia y dureza. Se utiliza para fabricar herramientas de corte y dispositivos electr\u00f3nicos semiconductores que requieren altas temperaturas y tensiones. Adem\u00e1s, el carburo de silicio sint\u00e9tico ha demostrado su utilidad en la fabricaci\u00f3n de motores a reacci\u00f3n ligeros y pilas de combustible, lo que lo convierte en un material excelente en entornos de altas temperaturas, con m\u00faltiples ventajas sobre los materiales de la competencia.<\/p>\n
La s\u00edntesis de carburo de silicio es uno de los principales procesos industriales del mundo, muy utilizado en las industrias metal\u00fargica, refractaria y qu\u00edmica. Es un material excelente para fabricar cer\u00e1micas de alto rendimiento, refractarios de alta presi\u00f3n, componentes de hornos industriales, ladrillos refractarios o tubos termopares para uso a altas temperaturas. El carburo de silicio poroso puede modificarse depositando metales y \u00f3xidos para aumentar su rendimiento catal\u00edtico en diversos procesos, como la oxidaci\u00f3n directa del butano en anh\u00eddrido maleico, la isomerizaci\u00f3n de hidrocarburos saturados lineales, la hidrogenaci\u00f3n del butadieno, el reformado del di\u00f3xido de carbono o la oxidaci\u00f3n del metano.<\/p>\n
El carburo de silicio, una composici\u00f3n de carbono y silicio, presenta una dureza Mohs extremadamente alta de 9-10, lo que lo hace comparable a la dureza 10 del diamante. Este material presenta una excelente resistencia a la oxidaci\u00f3n, la corrosi\u00f3n, los choques t\u00e9rmicos y las altas temperaturas, por lo que es perfecto para aplicaciones de semiconductores en condiciones adversas. La inercia qu\u00edmica del carburo de silicio y su amplia banda prohibida lo hacen id\u00f3neo para aplicaciones de semiconductores en condiciones adversas.<\/p>\n
Edward Goodrich Acheson desarroll\u00f3 por primera vez los abrasivos de carburo de silicio para uso comercial en 1890 con el nombre de \"Carborundum\", y siguen siendo uno de los abrasivos m\u00e1s utilizados en la actualidad. Incluso se puede encontrar en ciertas piedras preciosas (sobre todo en la moissanita) o en hojas de sierra de alto rendimiento.<\/p>\n
El carburo de silicio sint\u00e9tico puede fabricarse mediante diversos procesos, como la reducci\u00f3n carbot\u00e9rmica de compuestos de s\u00edlice-carbono y la deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor. Ambos procesos producen material de carburo de silicio de gran pureza apto para diversas aplicaciones; su uso m\u00e1s extendido es en la industria refractaria por su capacidad para resistir temperaturas, corrientes y tensiones extremas sin dejar de ser resistente a los productos qu\u00edmicos y no t\u00f3xico.<\/p>\n
El carburo de silicio es un material duro ideal para aplicaciones de rectificado, corte y lapeado. Ofrece una resistencia superior a la corrosi\u00f3n y a los productos qu\u00edmicos, adem\u00e1s de ser capaz de soportar altas temperaturas, y presume de excelentes propiedades el\u00e9ctricas, como tener una resistencia a la tensi\u00f3n 10 veces mayor que el silicio ordinario y superar a los sistemas de nitruro de galio que superan los 1.000 V en veh\u00edculos el\u00e9ctricos e inversores de energ\u00eda solar. Estos atributos hacen que el carburo de silicio sea muy apreciado como material de inversi\u00f3n.<\/p>\n
El microgranito y el polvo de CBN se utilizan a menudo en materiales abrasivos para el rectificado de metales no ferrosos y cer\u00e1micas duras, y suelen estar disponibles en forma de microgranito o polvo negro o verde. El CBN tambi\u00e9n es un componente integral de blindajes compuestos (como el blindaje Chobham) y chalecos antibalas; adem\u00e1s, puede doparse con f\u00f3sforo para crear un semiconductor de tipo n y doparse con berilio, boro o aluminio para formar un semiconductor de tipo p.<\/p>\n
Los precios del carburo de silicio sint\u00e9tico se han disparado recientemente debido a la creciente demanda en aplicaciones como abrasivos y aplicaciones industriales, lo que ha provocado un aumento del consumo, de los costes de producci\u00f3n y de la factura energ\u00e9tica. Mientras tanto, la reciente tecnolog\u00eda que crea carburo de silicio a partir de materiales de desecho ha reducido considerablemente los costes de producci\u00f3n.<\/p>\n
El carburo de silicio sint\u00e9tico puede fabricarse mediante el proceso Lely, por el que el polvo de SiC puro se funde en hornos de resistencia el\u00e9ctrica de secci\u00f3n rectangular antes de doparlo con f\u00f3sforo (para la producci\u00f3n de semiconductores de tipo N), aluminio berilio o boro para la producci\u00f3n de semiconductores de tipo p, o sinterizarlo en materiales cer\u00e1micos mediante el proceso de sinterizaci\u00f3n. Una forma m\u00e1s cara es cultivar SiC c\u00fabico mediante deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor (CVD).<\/p>\n
Almac\u00e9nelo en un entorno herm\u00e9tico para evitar reacciones con el ox\u00edgeno que dar\u00edan lugar a la formaci\u00f3n de di\u00f3xido de silicio, lo que podr\u00eda da\u00f1ar el material. El transporte en sacos de 1000 kg o de 25 kg garantiza una manipulaci\u00f3n adecuada, la protecci\u00f3n contra la humedad durante el transporte y la llegada puntual a su destino final. Aunque los costes de manipulaci\u00f3n de este material son superiores a los de metales similares utilizados para procesos industriales, los precios de almacenamiento tienden a ser m\u00e1s rentables para este material.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
El carburo de silicio (SiC) es un material artificial ampliamente producido como abrasivo y simulante de diamante de calidad gema. Adem\u00e1s, este mineral se encuentra en la naturaleza como el raro mineral Moissanite. Su resistencia, dureza, durabilidad y resistencia a la corrosi\u00f3n permiten su uso en aplicaciones de ingenier\u00eda de alto rendimiento, como cojinetes de bombas, v\u00e1lvulas e inyectores de chorro de arena. S\u00edntesis El carburo de silicio (SiC) es un ...<\/p>\n