Explicación general del SiC ligado por reacción

Generalexplicación de laReacciónSiC unido

El SiC ligado por reacción posee propiedades mecánicas y resistencia a la oxidación. Su costo es relativamente bajo. En la sociedad actual, ha atraído cada vez más atención en diversas industrias.

El SiC presenta un enlace covalente muy fuerte. En la sinterización, la tasa de difusión es muy baja. Al mismo tiempo, la superficie de las partículas suele estar cubierta por una fina capa de óxido que actúa como barrera de difusión. El SiC puro apenas se sinteriza ni compacta sin aditivos de sinterización. Incluso si se utiliza el proceso de prensado en caliente, es necesario seleccionar los aditivos adecuados. Solo a temperaturas muy altas se pueden obtener materiales con una densidad de ingeniería cercana a la teórica, que debería estar en el rango de 1950 °C a 2200 °C. Sin embargo, su forma y tamaño son limitados. Si bien los compuestos de SIC pueden obtenerse mediante deposición de vapor, esta se limita a la preparación de materiales de baja densidad o de capa fina. Debido a su largo tiempo de reposo, el coste de producción aumenta.

El SiC ligado por reacción fue inventado en la década de 1950 por Popper. Su principio básico es:

Bajo la acción de la fuerza capilar, el silicio líquido o la aleación de silicio con actividad reactiva penetra en la cerámica porosa que contiene carbono, formando silicio carbonoso 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 rellenan con el agente de impregnación para completar el proceso de densificación.

En comparación con otros procesos de cerámica de carburo de silicio, el proceso de sinterización tiene las siguientes características:

Baja temperatura de procesamiento, tiempo de procesamiento corto, sin necesidad de equipos especiales o costosos;

Piezas unidas por reacción sin contracción ni cambio de tamaño;

Métodos de moldeo diversificados (extrusión, inyección, prensado y vertido).

Existen más métodos de conformado. Durante la sinterización, se pueden producir productos complejos y de gran tamaño sin presurización. La tecnología de enlace por reacción del carburo de silicio se ha estudiado durante medio siglo. Esta tecnología se ha convertido en una de las principales prioridades de diversas industrias debido a sus ventajas únicas.