El carburo de silicio (SiC) es un material con varias propiedades únicas que lo hacen valioso en diversas aplicaciones industriales y de alta tecnología.
Sin embargo, también tiene algunas limitaciones que hay que tener en cuenta a la hora de seleccionarlo y aplicarlo en distintos entornos.
¿Cuáles son las limitaciones del carburo de silicio? (3 retos clave)
1. Dificultades de procesamiento
El carburo de silicio es un material muy duro y quebradizo.
Esto dificulta su procesamiento y fabricación en formas grandes o complejas.
La elevada dureza y resistividad de las cerámicas de carburo de silicio requieren técnicas de fabricación especiales.
Una de ellas es el mecanizado por descarga eléctrica (EDM).
La electroerosión puede mejorar la maquinabilidad del SiC cuando su resistividad se reduce por debajo de 100Ω-cm.
Esto permite la fabricación de piezas intrincadas.
2. Aumento de la resistencia eléctrica
Un inconveniente importante de los elementos calefactores de SiC es su susceptibilidad a las reacciones con los gases atmosféricos a altas temperaturas.
Estas reacciones pueden alterar la sección transversal conductora del elemento.
Esto provoca un aumento gradual de la resistencia eléctrica con el paso del tiempo.
La resistencia de un elemento calefactor cerámico de carburo de silicio puede aumentar hasta un 300% antes del final de su vida útil.
Esto puede afectar a su rendimiento y eficacia.
3. Resistencia al choque térmico
Aunque el carburo de silicio tiene una alta conductividad térmica, es menos resistente al choque térmico que otros materiales.
Los cambios rápidos de temperatura pueden inducir tensiones térmicas y microfisuras.
Esto puede dañar el material.
El coeficiente de dilatación térmica del SiC es relativamente bajo.
Sin embargo, su capacidad para soportar fluctuaciones bruscas de temperatura es limitada.
Esto puede ser un factor crítico en aplicaciones que impliquen un calentamiento o enfriamiento rápidos.
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