SiC
30% C, 70% Si
Òxid de silici i carbó de cok (Procès Acheson) i Policarbosilans
El SiC té tres formes polimòrfiques, cúbica, hexagonal i romboèdrica, amb més de 74 politipus. És un material d'elevada duresa emprat com abrasiu per tallar, molturar o pulir. Refractari amb alta resistència a l'oxidació a temperatures elevades degut a la formació d'una capa de SiO2 que protegeix al material.
L'estructuta β és una estructura cúbica, el politipus de carbur de silici més simple, la estructura del diamant en que els carbonis alternadament són substituïts per silici. L'estructura α fa referència a totes les altres estructures que presenten tant simetria hexagonal com romboédrica.
Hi han alguns pics corresponents a impureses no identificades.
No es detecten altres altres pics corresponents a impureses.
Es pot observar l'especte facetat del SiC, no prové de fusió si no de fractura
3,0 - 3,2 g /cm3
Variable
Les propietats depenen de la temperatura i el temps de transformació
420 GPa o 410 GPa (α sintetitzat)
0,19 o 0.14 (α sintetitzat)
4600 MPa ( α sintetitzat)
415-450 MPa
2,3 - 3,5 MPa·m1/2
A la temperatura de:
Mohs
Knoop Hardness (100g)
Tamb
9-10
2150-2950 (kg/mm2)
Les propietats depenen de la direcció d'aplicació de la força i de la porositat.
Mòdul de fractura: 450 - 520 MPa ( sintetitzat amb un 5 % de porositat )
La baixa tenacitat a la fractura el fa poc adequat per aplicacions que puguin patir impactes.
Rigidesa dielèctrica
325
Resistivitat especifica
10-2 (Ωm) (SiC pur és aïllant eléctric)
El carbur de silici es un semiconductor.
2300 - 2500 ºC "sublima"
SiC (α sinteritzat)
4,7x10-6 (ºC)-1
4.02x10-6 (ºC)-1
90 W/m·K
125,6 W/m·k
200ºC
-
102,6 W/m·k
400ºC
77.5 W/m·k
20 - 100ºC
0,92 (J· kg-1 K-1·10-3)
2,65 - 2,7
Es pot preparar en una amplia gama de colors: incolor (α pur/hexagonal), groc (β/cúbic),verd (dopat amb N o P), marró (dopat amb B), blau (dopat amb Al) i negre (dopat amb molt Al)
Molt elevada
Excepcional resistència al xoc tèrmic
La següent taula mostra la corrosió en termes generals que pateix el SiC en diferents ambients:
Observacion
* Estructura α sinteritzada
** Corrosió en un ambient de desgast per fricció de "pin-on-disk"
Per reaccions químiques:
I) Procés Achenson: reducció de la sílice pura amb carbó d'elevada puresa, a 2400ºC durant 36 hores (SiO2 + C --> α-SiC + CO2)
II) Reacció en fase gaseosa: SiH4 + CH4 --> α-SiC + 4 H2 (a 2400ºC)
--> β-SiC + 4 H2 (a 1500ºC)
Sinterització a 2100ºC de pols submicrométrica en presència de B. Baix cost i alta producció.
Consolidació. Infiltració a 1500ºC de una preforma de C amb SiO2. L'excés de SiO2 omple els poros. Es poden obtenir formes complexes amb tolerància ajustades.
La seva elevada temperatura de fusió (2500ºC) permet utilitzar-lo com a refractari.La seva elevada resistència a compressió s'utilitza per components de turbines i motors.La seva duresa semblant a la del diamant permet utilitzar-lo per desbast.
Imatge de resistències de SiC en un forn
Imatge d'una resistència de SiC d'un forn trencada
Imatge de material de SiC per polir i desvastar
