Los crisoles de carburo de silicio (SiC) ofrecen varias ventajas sobre los materiales de crisol tradicionales, como el grafito, el grafito arcilloso o el cuarzo, especialmente en entornos reactivos y de alta temperatura. Estas son las principales ventajas de usar crisoles de carburo de silicio :
1. Alta conductividad térmica
El SiC tiene una excelente conductividad térmica (≈120 W/m·K), lo que garantiza un calentamiento rápido y uniforme.
Reduce el estrés térmico y el agrietamiento en comparación con materiales como la alúmina o el cuarzo.
2. Resistencia excepcional al choque térmico
El SiC puede soportar cambios rápidos de temperatura sin agrietarse, lo que lo hace ideal para procesos que implican calentamiento o enfriamiento repentino.
3. Estabilidad a altas temperaturas
Funciona eficazmente a temperaturas de hasta 1600 °C (en atmósferas inertes/reductoras) y hasta 1400 °C en condiciones oxidantes.
Supera al grafito (que se oxida por encima de los 600 °C) y a la alúmina (se ablanda a altas temperaturas).
4. Resistencia química superior
Resiste la corrosión de metales fundidos (Al, Cu, Zn), sales y escorias.
Más duradero que el grafito cuando se expone a metales reactivos como el aluminio o el silicio.
5. Resistencia mecánica y durabilidad
La alta dureza (~9,5 Mohs) y la resistencia a la compresión reducen el desgaste y la deformación.
Mayor vida útil que los crisoles de arcilla-grafito o de cuarzo.
6. Resistencia a la oxidación
Forma una capa protectora de SiO₂ en el aire, evitando una degradación rápida (a diferencia del grafito, que se erosiona).
7. Superficie no humectante
Minimiza la adherencia de metales fundidos, lo que permite un vertido y una limpieza más fáciles.
8. Eficiencia energética
Una transferencia de calor más rápida reduce el consumo de energía en aplicaciones de fusión.
ANÁLISIS QUÍMICO TÍPICO | PROPIEDADES FÍSICAS TÍPICAS | ||
Sic | ≥98% | Dureza: | Escala de Mohs: 9,15 |
SiO2 | ≤1% | Punto de fusión: | Sublima a 2250 ℃ |
H2O3 | ≤0,5% | Temperatura máxima de servicio: | 1900℃ |
Fe2O3 | ≤0,3% | Peso específico: | 3,2-3,45 g/cm3 |
FC | ≤0,3% | Densidad aparente (LPD): | 1,2-1,6 g/cm3 |
Contenido magnético | ≤0,02% | Color: | Negro |
|
| Forma de la partícula: | Hexagonal |
Aplicaciones de los crisoles de SiC:
Fundición y fundición de metales (Al, Cu, Zn, metales preciosos)
Procesamiento de semiconductores (crecimiento de cristales de Si y GaAs)
Producción de vidrio y cerámica
Reacciones químicas de alta temperatura
Los crisoles de SiC son ideales para aplicaciones de alto rendimiento y alta temperatura donde la durabilidad, la resistencia al choque térmico y la estabilidad química son cruciales. Superan a los crisoles tradicionales en entornos hostiles, pero su costo inicial es mayor.
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