En el siglo XXI, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la información, la energía, los materiales y la ingeniería biológica se han convertido en los cuatro pilares del desarrollo de la productividad social actual. El carburo de silicio, debido a sus propiedades químicas estables, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica, baja densidad, buena resistencia al desgaste, alta dureza, alta resistencia mecánica, resistencia a la corrosión química y otras características, se ha desarrollado rápidamente en el campo de los materiales y se utiliza ampliamente en rodamientos de bolas cerámicos, válvulas, materiales semiconductores, giroscopios, instrumentos de medición, industria aeroespacial y otros campos.
Las cerámicas de carburo de silicio se han desarrollado desde la década de 1960. Anteriormente, el carburo de silicio se utilizaba principalmente en materiales de molienda mecánica y refractarios. En todo el mundo, la industrialización de cerámicas avanzadas es de suma importancia, y actualmente no basta con la producción de cerámicas tradicionales de carburo de silicio; la producción de cerámicas de alta tecnología se desarrolla rápidamente, especialmente en los países desarrollados. En los últimos años, han surgido cerámicas multifásicas basadas en carburo de silicio, mejorando la tenacidad y la resistencia de los materiales monoméricos. El carburo de silicio tiene cuatro campos de aplicación principales: cerámicas funcionales, materiales refractarios avanzados, abrasivos y materias primas metalúrgicas.
Las cerámicas de carburo de silicio tienen una excelente resistencia al desgaste.
Se ha estudiado y determinado la resistencia al desgaste de la cerámica de carburo de silicio. Esta cerámica ofrece una resistencia al desgaste equivalente a 266 veces la del acero al manganeso y a 1741 veces la del hierro fundido con alto contenido de cromo. Su resistencia al desgaste es excelente, lo que permite ahorrar considerablemente. La cerámica de carburo de silicio puede utilizarse de forma continua durante más de diez años.
Las cerámicas de carburo de silicio tienen alta resistencia, alta dureza y peso ligero.
Como nuevo tipo de material, el uso de cerámica de carburo de silicio en este producto le confiere una resistencia muy alta, una alta dureza y un peso muy ligero, lo que facilita su uso, instalación y sustitución.
La pared interior de la cerámica de carburo de silicio es lisa y no bloquea el polvo.
La cerámica de carburo de silicio, al ser un producto cocido a alta temperatura, presenta una estructura relativamente densa y una superficie lisa, lo que le confiere una mayor belleza. Por ello, su uso en el hogar realzará su estética.
El costo de la cerámica de carburo de silicio es bajo.
El coste de fabricación de la cerámica de carburo de silicio es relativamente bajo, por lo que no necesitamos comprar cerámica de carburo de silicio a un precio excesivo, lo que permite a nuestra familia ahorrar mucho dinero.
Aplicación de la cerámica de carburo de silicio:
Bola cerámica de carburo de silicio
La bola de cerámica de carburo de silicio posee excelentes propiedades mecánicas, excelente resistencia a la oxidación, alta resistencia a la abrasión y bajo coeficiente de fricción. La resistencia a altas temperaturas de la bola de cerámica de carburo de silicio es superior a la de los materiales cerámicos comunes a 1200-1400 grados Celsius, cuya resistencia se reduce significativamente. Sin embargo, a 1400 grados Celsius, la resistencia a la flexión del carburo de silicio se mantiene en un nivel superior de 500-600 MPa, por lo que su temperatura de trabajo puede alcanzar los 1600-1700 grados Celsius.
material compuesto de carburo de silicio
Los compuestos de matriz de carburo de silicio (SiC-CMC) se han utilizado ampliamente en el sector aeroespacial por sus estructuras térmicas de alta temperatura, gracias a su elevada tenacidad, alta resistencia y excelente resistencia a la oxidación. El proceso de preparación de los SiC-CMC incluye el preformado de fibras, el tratamiento a alta temperatura, el recubrimiento de mesofase, la densificación de la matriz y el postratamiento. La fibra de carbono de alta resistencia posee una gran resistencia y buena tenacidad, y el cuerpo prefabricado elaborado con ella presenta buenas propiedades mecánicas.
El recubrimiento de mesofase (es decir, la tecnología de interfaz) es la tecnología clave en el proceso de preparación. Los métodos de preparación de recubrimiento de mesofase incluyen ósmosis química de vapor (CVI), deposición química de vapor (CVD), método sol-sol (Sol-gcl), método de craqueo por impregnación de polímero (PLP). Los métodos más adecuados para la preparación de compuestos de matriz de carburo de silicio son el método CVI y el método PIP.
Los materiales de recubrimiento interfacial incluyen carbono pirolítico, nitruro de boro y carburo de boro, entre los cuales el carburo de boro, como recubrimiento interfacial resistente a la oxidación, ha recibido cada vez más atención. El SiC-CMC, que se utiliza habitualmente en condiciones de oxidación durante mucho tiempo, también necesita someterse a un tratamiento de resistencia a la oxidación, es decir, se deposita una capa densa de carburo de silicio con un espesor de aproximadamente 100 μm sobre la superficie del producto mediante un proceso CVD para mejorar su resistencia a la oxidación a altas temperaturas.
Fecha de publicación: 14 de febrero de 2023