1. Investigación científica de materiales e integridad estructural
1.1 Química cristalina y características de enlace
(Crisoles de carburo de silicio)
Carburo de silicio (Sic) Es una cerámica covalente formada por átomos de silicio y carbono dispuestos en una red tetraédrica., principalmente en hexagonal (4h, 6h) o cúbico (3do) politipos, cada uno de los cuales muestra una resistencia fenomenal de los enlaces atómicos.
El si– enlace C, con una energía de enlace de alrededor 318 kJ/mol, está entre los mejores en porcelanas arquitectónicas., dando una seguridad térmica excepcional, firmeza, y resistencia al ataque químico.
Esta robusta red covalente da como resultado un material con un punto de fusión que va más allá 2700 °C(sublime), lo que la convierte en una de las cerámicas sin óxido más refractarias disponibles para aplicaciones de alta temperatura.
A diferencia de las porcelanas de óxido como la alúmina., El SiC mantiene la resistencia mecánica y la resistencia a la fluencia a temperaturas superiores 1400 °C, donde muchos metales y cerámicas convencionales comienzan a ablandarse o deteriorarse.
Su reducido coeficiente de crecimiento térmico. (~ 4.0 × 10 ⁻⁶/K) Integrado con alta conductividad térmica. (80– 120 con/(m · K)) Permite un ciclo térmico rápido sin una división devastadora., un atributo esencial para el rendimiento del crisol.
Estas estructuras inherentes provienen de la electronegatividad bien equilibrada y tamaños atómicos similares del silicio y el carbono., que promueven una estructura cristalina extremadamente estable y en gran medida empaquetada.
1.2 Microestructura y resiliencia mecánica
Los crisoles de carburo de silicio se fabrican habitualmente a partir de polvos de SiC sinterizados o unidos por reacción., con la microestructura desempeñando un papel decisivo en la durabilidad y la resistencia al choque térmico..
Los crisoles de SiC sinterizado se crean mediante sinterización en estado sólido o en fase líquida a niveles de temperatura superiores 2000 °C, a menudo con aditivos de boro o carbono para aumentar la densificación y limitar la cohesión del grano.
Este proceso genera una totalmente densa, estructura de grano fino con porosidad mínima (
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