El carburo de silicio (SiC) es un material abrasivo sintético de alto rendimiento, conocido por su excepcional dureza, alta conductividad térmica, excelente estabilidad química y gran capacidad de corte. Se utiliza ampliamente en aplicaciones abrasivas, refractarias, cerámicas, metalúrgicas y de tratamiento de superficies.
El carburo de silicio está disponible principalmente en dos tipos: carburo de silicio negro y carburo de silicio verde.
Carburo de silicio negro
El carburo de silicio negro se produce a partir de arena de cuarzo de alta calidad y coque de petróleo a altas temperaturas. Se caracteriza por su elevada dureza, buena tenacidad, bordes afilados y excelente rendimiento de rectificado. Se utiliza ampliamente en aplicaciones de rectificado, corte, granallado, procesamiento de piedra, materiales refractarios y metalurgia.
Carburo de silicio verde
El carburo de silicio verde se caracteriza por una mayor pureza, dureza y capacidad de corte superior a la del carburo de silicio negro. Se utiliza comúnmente en rectificado de precisión, lapeado, pulido, procesamiento de cerámica, procesamiento de vidrio, materiales semiconductores y otras aplicaciones que requieren alta precisión superficial.
Aplicaciones del carburo de silicio verde y del carburo de silicio negro
1Carburo de silicio para carburo de silicio unido por reacción
El micropulvo de carburo de silicio verde puede utilizarse como una de las materias primas importantes para la fabricación de cerámicas de carburo de silicio unidas por reacción. Es apto para diferentes sistemas de formulación y procesos de conformado, como fundición, extrusión y prensado.
El material se procesa principalmente mediante molienda por chorro, lo que le confiere una buena forma de partícula, una excelente fluidez y una distribución granulométrica bien controlada. Ha recibido comentarios positivos de los clientes finales.
Entre las aplicaciones típicas se incluyen boquillas de carburo de silicio, mobiliario para hornos, equipos de desulfuración de gases de combustión, componentes eléctricos, piezas de sellado, cilindros de molienda y otros productos cerámicos de carburo de silicio.
2Carburo de silicio para sinterización sin presión
El carburo de silicio para sinterización sin presión se procesa mediante molienda húmeda. Se caracteriza por su alta pureza, una distribución estrecha del tamaño de partícula, buena fluidez y rendimiento estable.
Los productos cerámicos resultantes ofrecen alta densidad, elevada dureza, excelente resistencia al desgaste y a la corrosión. Se utilizan ampliamente en componentes de sellado, equipos de protección balística, placas calefactoras, bombas y válvulas, aplicaciones de energías renovables, investigación científica y aplicaciones relacionadas con la defensa.
3Carburo de silicio para cerámica de precisión
Las cerámicas especiales generalmente requieren materias primas de alta pureza a micro o nanoescala. Los requisitos para las materias primas incluyen:
1. Tamaño de partícula pequeño con una distribución estrecha del tamaño de partícula, o una gradación del tamaño de partícula diseñada adecuadamente.
2. Morfología de partículas equiaxiales, con menos aglomerados y baja fuerza de aglomeración.
3. Pureza química controlable y composición química uniforme. Los requisitos típicos pueden incluir un D50 inferior a 0,8 μm y un tamaño máximo de partícula inferior a 5 μm.
El carburo de silicio, compuesto principalmente de α-SiC, se utiliza como materia prima para proporcionar una excelente estabilidad térmica y resistencia a la corrosión en cerámicas de precisión. Gracias a una distribución de tamaño de partícula concentrada y uniforme, contribuye a lograr un alto rendimiento de producción, una contracción estable y la densidad de sinterización deseada.
4Carburo de silicio para materiales de aislamiento térmico
Los materiales de aislamiento térmico generalmente se refieren a materiales con una conductividad térmica de 0,12 o inferior, incluidos los paneles aislantes y los paneles aislantes nanoporosos.
Actualmente, los clientes suelen utilizar micropartículas de carburo de silicio con un tamaño de partícula de 5 μm o inferior. El micropulvo de carburo de silicio de XINLI Abrasives cumple con los requisitos RoHS y se fabrica bajo un sistema de gestión de calidad ISO 9001. Gracias a su bajo contenido de sustancias peligrosas restringidas, puede utilizarse en formulaciones específicas de materiales aislantes para mejorar el rendimiento del producto, a la vez que contribuye al ahorro energético y a la protección del medio ambiente.
5Carburo de silicio para sustratos cerámicos
Los sustratos cerámicos de carburo de silicio desempeñan un papel importante en la electrónica de potencia. En comparación con los materiales de silicio convencionales, el carburo de silicio posee una estructura cristalina más estable y una banda prohibida más amplia. Su temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar los 600 °C, y su campo eléctrico de ruptura es más de diez veces superior al del silicio.
Los dispositivos de carburo de silicio ofrecen voltajes de bloqueo más altos y menores pérdidas por conducción. Por lo tanto, los dispositivos de potencia basados en tecnología de carburo de silicio pueden alcanzar voltajes de bloqueo significativamente mayores que los dispositivos de silicio convencionales. A niveles de potencia similares, los dispositivos de carburo de silicio también pueden proporcionar menores pérdidas por conducción.
6Carburo de silicio para abrasivos recubiertos
El carburo de silicio es un material abrasivo de uso común en abrasivos recubiertos, como cintas abrasivas, telas abrasivas y papel de lija.
Gracias a su alta dureza, excelente resistencia al desgaste y gran estabilidad química, el carburo de silicio mejora eficazmente la eficiencia del rectificado y la calidad del mecanizado. Durante la producción de abrasivos recubiertos, los granos de carburo de silicio se distribuyen uniformemente y se adhieren al material de soporte para formar una capa abrasiva, lo que permite un rectificado y procesamiento eficientes de las piezas.
7Carburo de silicio para carburo de silicio recristalizado
Los grados RS07 y RS100 de carburo de silicio se utilizan principalmente en la producción de cerámica de carburo de silicio recristalizado.
Los métodos de procesamiento incluyen molienda, modificación de superficie, molienda por chorro y conformado de partículas. Se requiere una densidad aparente de 1,75 o superior, junto con una combinación cuidadosamente diseñada de partículas gruesas y finas para un mejor empaquetamiento.
Entre sus características principales destacan una alta densidad aparente, buena fluidez y un rendimiento estable. Estas propiedades pueden contribuir a mejorar la densidad del producto, su resistencia al desgaste y a la corrosión.
Se utiliza ampliamente en la fabricación de muebles para hornos de alto rendimiento, cerámica eléctrica, cerámica sanitaria, cerámica para vajillas, muelas abrasivas, metalurgia y otras industrias.
8Micropolvo de carburo de silicio para DPF
Los filtros de partículas diésel (DPF) para automóviles se fabrican con micropartículas de carburo de silicio de alta pureza, sometidas a procesos de purificación especiales. El material se mezcla según formulaciones específicas, seguido de amasado, preparación de la pasta, conformado y cocción.
El producto final presenta una estructura de flujo de pared con un diseño general de panal multicanal. Los canales alternos se obstruyen para forzar el paso de los gases de escape a través de las paredes cerámicas porosas, lo que permite la captura y purificación de las partículas procedentes de los gases de escape de los vehículos.
9Micropolvo de carburo de silicio para recubrimientos antiadherentes de utensilios de cocina.
Basándose en una amplia experiencia de clientes y en la colaboración con instituciones de investigación, XINLI Abrasives ha desarrollado un micropulvo de carburo de silicio para aplicaciones de recubrimiento de utensilios de cocina antiadherentes.
El carburo de silicio ofrece una excelente resistencia a altas temperaturas, a la corrosión, a la dureza y al desgaste. Cuando se incorpora adecuadamente a una formulación de recubrimiento, el micropulvo de carburo de silicio puede formar una estructura protectora dura que ayuda a mejorar la durabilidad de la superficie y la resistencia al desgaste del recubrimiento.
Puede utilizarse en sistemas de recubrimiento de utensilios de cocina de alto rendimiento. La resistencia al calor, las propiedades antiadherentes y la seguridad para el contacto con alimentos del recubrimiento dependen de su formulación completa y deben evaluarse según las normas y reglamentos de ensayo aplicables.
El producto cumple con los requisitos RoHS aplicables y se fabrica bajo un sistema de gestión de calidad ISO 9001.
10Carburo de silicio para elementos calefactores de carburo de silicio
Los elementos calefactores de carburo de silicio son elementos calefactores no metálicos de alta temperatura, con forma de varilla o tubo. Se fabrican principalmente utilizando carburo de silicio hexagonal verde de alta pureza como materia prima principal.
Tras el mezclado y el conformado, el material se somete a un proceso de siliconización y sinterización por recristalización a aproximadamente 2200 °C.
En atmósferas oxidantes, la temperatura normal de funcionamiento puede alcanzar hasta 1450 °C, dependiendo del diseño específico del producto y las condiciones de funcionamiento. Los elementos calefactores de carburo de silicio ofrecen una buena estabilidad a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y al desgaste.
11Carburo de silicio para componentes de frenos de cerámica de carbono
El micropulvo de carburo de silicio de XINLI Abrasives se caracteriza por su alta pureza y dureza, lo que lo convierte en una materia prima idónea para componentes de frenos de cerámica de carbono.
Los materiales de frenado de cerámica de carbono ofrecen una excelente resistencia a altas temperaturas, alta resistencia mecánica, resistencia a la oxidación, a la corrosión y a los impactos. En comparación con los componentes de freno metálicos convencionales, los sistemas de frenado de cerámica de carbono ofrecen ventajas como una mayor vida útil, un potente rendimiento de frenado en condiciones de alta temperatura y un menor peso.
La vida útil específica, la reducción de peso y el rendimiento de frenado dependen del sistema de materiales, el diseño de los componentes y las condiciones reales de funcionamiento.
12Carburo de silicio para cerámica espumada
Los paneles aislantes de cerámica espumada se fabrican generalmente con materiales como residuos de arcilla, desechos cerámicos y otras materias primas minerales. En ciertas formulaciones, se puede añadir carburo de silicio como agente espumante. Tras la cocción a alta temperatura, se obtiene un material cerámico de celda cerrada con alta porosidad.
El micropulvo de carburo de silicio XINLI Abrasives para cerámica espumada se caracteriza por su color uniforme y una distribución granulométrica bien controlada. Puede utilizarse en diversas formulaciones de productos y procesos de fabricación.
Un nivel de adición típico puede ser del 0,3 % al 0,5 %, dependiendo de la formulación y los requisitos del proceso. Una formulación adecuada puede ayudar a lograr una estructura de poros uniforme y una buena permeabilidad al aire.
13Carburo de silicio para abrasivos aglomerados
El carburo de silicio para abrasivos aglomerados está disponible en una amplia gama de tamaños de grano macro y micropulvo, incluyendo carburo de silicio negro y verde.
Las materias primas se procesan en hornos de resistencia de alta potencia para garantizar una calidad estable y una alta pureza. El equipo de procesamiento disponible incluye molinos de chorro, máquinas conformadoras, molinos de bolas secos y húmedos, y molinos Raymond.
Los procesos de producción pueden personalizarse según las necesidades del cliente para lograr una morfología de partículas adecuada, bajos niveles de impurezas y una mínima cantidad de polvo. También se pueden utilizar el cribado ultrasónico y el lavado con agua para reducir el riesgo de contaminación por partículas y polvo no deseados.
14Carburo de silicio para rectificado y pulido
El carburo de silicio posee una alta dureza, una excelente conductividad térmica y una buena conductividad eléctrica. Además, ofrece una buena resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas.
Se utiliza ampliamente en aplicaciones de pulido y rectificado, incluyendo el pulido de vidrio, el pulido de acero inoxidable, el procesamiento de jade y piedras preciosas, el procesamiento de acero, la electrónica, los moldes y las fundiciones, los materiales refractarios, las aplicaciones aeroespaciales, la construcción y la construcción de carreteras, el arenado de mezclilla, las herramientas de belleza, el rectificado de herramientas y la fabricación de bloques de rectificado cerámicos, herramientas abrasivas y muelas abrasivas.
15Carburo de silicio para membranas cerámicas
Las cerámicas de carburo de silicio se consideran un material prometedor de alto rendimiento para aplicaciones de filtración por membrana. El carburo de silicio se puede utilizar en las capas de soporte y de filtración de los sistemas de membranas cerámicas, que normalmente se producen mediante sinterización a alta temperatura.
El carburo de silicio ofrece una excelente resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a altas temperaturas, resistencia mecánica y estabilidad química. Estas propiedades contribuyen a un buen rendimiento de filtración, resistencia a la obstrucción y durabilidad estructural.
Las membranas cerámicas de carburo de silicio pueden utilizarse en aplicaciones exigentes de filtración y separación. Su flujo real, eficiencia de filtración y vida útil dependen del tamaño de los poros de la membrana, el diseño estructural, las características de la alimentación y las condiciones de operación.
16Carburo de silicio para filtros de cerámica de espuma
Los filtros cerámicos de espuma de carburo de silicio (SiC) ofrecen una excelente resistencia mecánica, resistencia al choque térmico y resistencia a la corrosión química.
Según el diseño del producto y las condiciones de aplicación, pueden utilizarse en entornos de alta temperatura de hasta aproximadamente 1500 °C. Eliminan eficazmente las impurezas y las inclusiones no metálicas de los metales fundidos, a la vez que mejoran el flujo del metal y la liberación de gases durante la solidificación.
Entre las aplicaciones típicas se incluyen la filtración de metales fundidos, el tratamiento de gases de combustión a alta temperatura, los soportes de catalizadores, los intercambiadores de calor sólidos y los materiales de empaquetamiento especializados.
17Carburo de silicio para aplicaciones de FRP
El carburo de silicio puede utilizarse como material funcional en formulaciones de plásticos reforzados con fibra (PRF) y materiales compuestos. Ofrece alta dureza, excelente resistencia al desgaste, estabilidad química, resistencia a altas temperaturas y buena conductividad térmica.
Cuando se selecciona e incorpora adecuadamente en una formulación compuesta, el carburo de silicio puede mejorar la dureza superficial, la resistencia al desgaste, el rendimiento térmico y la durabilidad. Las propiedades finales dependen del sistema de resina, el tamaño de partícula del carburo de silicio, el nivel de adición, el proceso de dispersión y el diseño general del producto.
Puede utilizarse en determinadas aplicaciones industriales de materiales compuestos, incluidos equipos y componentes diseñados para entornos operativos exigentes.