Generalexplicación de laReacciónSiC adherido
El SiC unido por reacción posee excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la oxidación. Su costo es relativamente bajo. En la sociedad actual, ha despertado un interés creciente en diversas industrias.
El SiC presenta un enlace covalente muy fuerte. Durante la sinterización, la velocidad de difusión es muy baja. Además, la superficie de las partículas suele estar cubierta por una capa de óxido bastante delgada que actúa como barrera de difusión. El SiC puro difícilmente se sinteriza y compacta sin aditivos de sinterización. Incluso utilizando el proceso de prensado en caliente, es necesario seleccionar aditivos adecuados. Solo a temperaturas muy elevadas, entre 1950 °C y 2200 °C, se pueden obtener materiales con una densidad adecuada para ingeniería, cercana a la densidad teórica. Sin embargo, esto limita su forma y tamaño. Si bien los compuestos de SiC se pueden obtener mediante deposición de vapor, este método se limita a la preparación de materiales de baja densidad o capas delgadas. Debido a su largo tiempo de reposo, el costo de producción aumenta.
El SiC unido por reacción fue inventado en la década de 1950 por Popper. El principio básico es:
Por acción de la fuerza capilar, el silicio líquido o la aleación de silicio con actividad reactiva penetraron en la cerámica porosa que contenía carbono, formando carbono-silicio en la reacción. El carburo de silicio recién formado se une in situ a las partículas originales de carburo de silicio, y los poros residuales del relleno se llenan con el agente impregnante para completar el proceso de densificación.
En comparación con otros procesos de cerámica de carburo de silicio, el proceso de sinterización presenta las siguientes características:
Baja temperatura de procesamiento, corto tiempo de procesamiento, no requiere equipos especiales ni costosos;
Piezas unidas mediante reacción sin contracción ni cambio de tamaño;
Diversos métodos de moldeo (extrusión, inyección, prensado y vertido).
Existen diversos métodos de conformado. Durante la sinterización, se pueden producir piezas complejas y de gran tamaño sin necesidad de presurización. La tecnología de unión reactiva del carburo de silicio se ha estudiado durante medio siglo. Gracias a sus ventajas únicas, esta tecnología se ha convertido en un pilar fundamental para diversas industrias.
Hora de publicación: 04-05-2018