{"id":454,"date":"2022-01-22T21:00:29","date_gmt":"2022-01-22T13:00:29","guid":{"rendered":"https:\/\/siliconcarbide.net\/?p=454"},"modified":"2022-08-27T19:36:36","modified_gmt":"2022-08-27T11:36:36","slug":"carburo-de-silicio-ligado-por-reaccion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/es\/reaction-bonded-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n"},"content":{"rendered":"<p>Los fabricantes buscan motores m\u00e1s eficientes energ\u00e9ticamente y quieren sustituir los metales cr\u00edticos. Estos motivos han impulsado el desarrollo de distintos materiales y procesos cer\u00e1micos. El carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n es el resultado de estas investigaciones. El carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n es un tipo de carburo de silicio que se produce mediante una reacci\u00f3n qu\u00edmica entre grafito o carbono poroso con silicio fundido. Este material tiene trazas de silicio, por lo que tambi\u00e9n se denomina carburo de silicio siliconizado. Sus excelentes cualidades de resistencia al desgaste y a los productos qu\u00edmicos lo hacen ideal para entornos extremos. Gracias a su gran dureza y buena resistencia a la temperatura, la cer\u00e1mica de carburo de silicio es adecuada para distintos tipos de aplicaciones, como piezas de desgaste y cojinetes de empuje.<br \/>\nEn esta gu\u00eda, trataremos diferentes aspectos de los carburos de silicio aglomerados por reacci\u00f3n, como sus principales propiedades y aplicaciones. Adem\u00e1s, trataremos diferentes tipos de carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n. Empecemos...<\/p>\n<p><strong>Procesamiento del carburo de silicio aglomerado por reacci\u00f3n<\/strong><br \/>\nEl carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n se produce a partir de las mezclas de carburo de silicio y carbono con silicio l\u00edquido. El carburo de silicio se obtiene tras la reacci\u00f3n entre el silicio y el carbono. Los poros restantes tras la reacci\u00f3n son rellenados por el silicio. Como resultado, se obtiene un compuesto SiC-Si denso.<br \/>\nLa distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de las part\u00edculas y la proporci\u00f3n entre SIC y carbono var\u00edan mucho entre los distintos fabricantes. Por ello, el material se fabrica con una amplia gama de propiedades y composiciones. Por ejemplo, en un extremo, se puede infiltrar fibra o tela de carbono con silicio l\u00edquido. En el otro extremo, se puede fabricar silicio impermeable con una peque\u00f1a cantidad de carbono.<br \/>\nAdem\u00e1s, muchos fabricantes producen carburo de silicio aglomerado por reacci\u00f3n con f\u00f3rmulas que contienen un plastificante org\u00e1nico, part\u00edculas de carburo de silicio y carbono. La mezcla se forma por prensado, extrusi\u00f3n o moldeo por inyecci\u00f3n. Adem\u00e1s, los fabricantes tienen un buen control de la tolerancia de los componentes porque el proceso de reacci\u00f3n ofrece menos de 1% de cambio dimensional.<\/p>\n<p><strong>\u00bfCu\u00e1les son los distintos tipos de carburo de silicio aglomerado por reacci\u00f3n?<\/strong><br \/>\nExisten dos tipos principales de carburo de silicio aglomerado por reacci\u00f3n:<br \/>\n1. Carburo de silicio monol\u00edtico o s\u00f3lido ligado por reacci\u00f3n<br \/>\nEn este tipo de carburo de silicio, el silicio se infiltra en la absorbencia integral de la matriz. Como resultado, se obtiene una composici\u00f3n impermeable. El silicio libre tambi\u00e9n crea una textura superficial que reducir\u00e1 la fricci\u00f3n para prolongar la vida \u00fatil del componente.<br \/>\nEl carburo de silicio monol\u00edtico aglomerado por reacci\u00f3n es un buen candidato para componentes tribol\u00f3gicos. Se utiliza en fluidos algo c\u00e1usticos o \u00e1cidos, como abrasivos, combustibles, hidrocarburos ligeros, etc. Ofrece la mayor capacidad PV cuando se acopla con diferentes materiales mec\u00e1nicos de carbono.<br \/>\n2. Carburo de silicio unido por reacci\u00f3n con grafito (CMC)<br \/>\nEs un material impermeable que tiene una textura superficial \u00fanica. Su bella textura se debe a la existencia de grafito y silicio. Este tipo de cer\u00e1mica de carburo de silicio tiene tambi\u00e9n una excelente conductividad t\u00e9rmica y un menor grado de expansi\u00f3n t\u00e9rmica. Estas capacidades lo hacen adecuado para aplicaciones susceptibles a diferentes fuerzas de fricci\u00f3n, impacto, erosi\u00f3n, abrasi\u00f3n, altas temperaturas y choque t\u00e9rmico.<\/p>\n<p><strong>Diferentes propiedades del carburo de silicio<\/strong><br \/>\nEl grado del material define las propiedades de los distintos componentes del carburo de silicio. Por ejemplo, el material muestra una excelente resistencia a la flexi\u00f3n a temperatura ambiente en el caso del compuesto SIC-SI totalmente denso. Y mantiene esta propiedad hasta el punto de fusi\u00f3n del silicio, que es de 1410o C. Su m\u00f3dulo de Young oscila entre 350 y 400 GPa.<br \/>\nA continuaci\u00f3n se indican algunas propiedades clave del carburo de silicio:<br \/>\nEl carburo de silicio tiene una excelente capacidad para resistir una amplia gama de \u00e1cidos y \u00e1lcalis.<br \/>\nTiene buena resistencia al desgaste y a la oxidaci\u00f3n.<br \/>\nEl material es muy resistente a la abrasi\u00f3n.<br \/>\nGracias a su elevada conductividad t\u00e9rmica y su bajo coeficiente de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica, presenta una excelente resistencia al choque t\u00e9rmico.<br \/>\nMantiene su resistencia a temperaturas muy elevadas.<br \/>\nEl carburo de silicio tiene un buen control dimensional de formas complejas.<\/p>\n<p><strong>Diferentes aplicaciones del carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n<\/strong><br \/>\n1. Piezas de desgaste y cojinetes de empuje<br \/>\nsisic presenta una excelente resistencia al desgaste y a la corrosi\u00f3n, alta dureza y resistencia a altas temperaturas. Estas capacidades lo hacen ideal para diferentes componentes de desgaste como placas, tornillos e impulsores. Adem\u00e1s, tambi\u00e9n se puede utilizar en cojinetes de empuje que ser\u00e1n muy \u00fatiles para soportar cargas extremadamente altas en l\u00edquidos muy contaminados.<br \/>\nGracias a sus propiedades clave, los fabricantes pueden producir rodamientos compactos que pueden funcionar en un rango de temperaturas de -200o C a 400o C.<br \/>\n2. Mobiliario del horno y componentes de soporte<br \/>\nLas propiedades de resistencia a la oxidaci\u00f3n, al choque t\u00e9rmico y a las altas temperaturas permiten a las empresas fabricar soportes para hornos de baja masa. Los distintos productos para hornos incluyen postes, boquillas de quemador, vigas de pared delgada, asentadores y rodillos.<br \/>\nEstos productos ayudan a ahorrar energ\u00eda y ofrecen la posibilidad de una producci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida al reducir la masa t\u00e9rmica de las vagonetas del horno. Sin embargo, un horno basado en RBSC ser\u00eda casi cuatro veces m\u00e1s caro que uno de cordierita.<br \/>\n3. Componentes de precisi\u00f3n<br \/>\nNotar\u00e1 un cambio de volumen insignificante tras reaccionar con la silicona l\u00edquida. Esta propiedad le proporciona un excelente control dimensional de formas complejas. Por ejemplo, puede fabricar espejos l\u00e1ser en bruto, bancos \u00f3pticos y dispositivos de manipulaci\u00f3n de obleas. Estos componentes son r\u00edgidos y ligeros y tienen una excelente estabilidad t\u00e9rmica.<\/p>\n<p>s\u00edsico se utiliza ampliamente en \u00e1labes de bombas y cierres mec\u00e1nicos debido a su alta resistencia a la abrasi\u00f3n. Las propiedades del material dependen del nivel de grafito libre en el producto. El carburo de silicio aglomerado por reacci\u00f3n se utiliza como material de nariz de junta que funciona perfectamente en entornos operativos hostiles.<br \/>\nEl carburo de silicio ligado por reacci\u00f3n es un material que tiene entre 7 y 15% de silicio met\u00e1lico, una peque\u00f1a cantidad de carbono sin reaccionar y carburo de silicio. Estos materiales se fabrican mediante diversos procesos en funci\u00f3n de las necesidades del producto final. Por ejemplo, si se desea fabricar piezas de desgaste, los procesos de fabricaci\u00f3n de SiC-Si ser\u00e1n diferentes de los que se utilizan para producir componentes de precisi\u00f3n.El carburo de silicio aglomerado por reacci\u00f3n es ideal para aplicaciones de desgaste como estranguladores de control de flujo, tuber\u00edas y componentes de desgaste de mayor tama\u00f1o. Se trata de un material econ\u00f3mico y fiable para multitud de aplicaciones gracias a su excelente conjunto de caracter\u00edsticas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Manufacturers are looking for more energy-efficient engines and want to replace critical metals. These motives initiated the development of different ceramic materials and processes. 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