Su dureza solo es superada por el diamante, lo que lo hace ideal para aplicaciones en semiconductores, aeroespacial y resistentes al desgaste, con un excelente rendimiento de deslizamiento y desgaste. Mecanizamos SiC, SSiC y SiSiC, y producimos componentes personalizados de alta precisión para aplicaciones semiconductoras, ópticas y mecánicas.
Debido a su dureza extremadamente alta, el carburo de silicio es muy difícil de mecanizar. Las geometrías complejas y de alta precisión requieren herramientas de diamante especializadas y tecnologías de mecanizado avanzadas. Somos capaces de mecanizar características complejas como agujeros profundos, paredes delgadas, ranuras y superficies curvas. La rugosidad superficial puede alcanzar Ra 0.005 μm (acabado espejo), cumpliendo con los estrictos requisitos de equipos semiconductores, sellos mecánicos, sistemas de vacío y componentes ópticos.
La siguiente tabla enumera los parámetros clave de rendimiento de nuestros materiales cerámicos de carburo de silicio, demostrando su excelente estabilidad mecánica, térmica y química. Los datos se basan en pruebas internas y estadísticas de lotes, y son solo para referencia de diseño.
| Propiedad | Unidad | Carburo de silicio |
|---|---|---|
| Densidad | g/cm³ | 3.15 |
| Dureza Vickers | Hv0.5 | 2650 |
| Resistencia a la flexión | MPa | 450 |
| Resistencia a la compresión | MPa | 2650 |
| Módulo elástico | GPa | 430 |
| Tenacidad | MPa·m1/2 | 4 |
| Coeficiente de Poisson | — | 0.14 |
| Módulo de Young | GPa | 430 |
| Pureza del carburo de silicio | % | 99 |
| Propiedad | Unidad | Carburo de silicio |
|---|---|---|
| Conductividad térmica a 25 °C | W/mK | 110 |
| Punto de fusión | °C | 2800 |
| Capacidad calorífica específica | J/gK | 0.8 |
| Coeficiente de expansión lineal | 10⁻⁶/K | 4 |
| Propiedad | Unidad | Carburo de silicio |
|---|---|---|
| Constante dieléctrica (1 MHz) | — | 10 |
| Tensión de ruptura | V/cm | 1x10⁶ |
| Pérdida dieléctrica (1 MHz) | — | 0.001 |
| Resistividad | Ω·cm | 10⁷-10⁹ |
El nitruro de silicio es una cerámica estructural de alto rendimiento comúnmente utilizada en aplicaciones similares al carburo de silicio. Exhibe una excelente tenacidad a la fractura y resistencia al choque térmico, lo que lo hace adecuado para componentes sometidos a alto estrés mecánico o cambios rápidos de temperatura, como piezas de equipos semiconductores y rodamientos de alta velocidad.
El carburo de silicio unido por reacción (RB-SiC) se produce infiltrando silicio fundido en una preforma porosa de carbono/SiC. En este proceso, el silicio reacciona con el carbono para generar SiC adicional, pero queda silicio libre en la estructura.
En contraste, el carburo de silicio sinterizado sin presión (SSiC) se produce mediante sinterización a alta temperatura de polvo fino de SiC sin la adición de silicio libre, resultando en una estructura de SiC casi completamente densa y pura.
Debido a esta diferencia fundamental, RB-SiC y SSiC exhiben características de rendimiento drásticamente diferentes. RB-SiC es más fácil de procesar en formas complejas y tamaños grandes, es menos costoso y tiene buena conductividad térmica, pero debido a la presencia de silicio libre, tiene menor dureza, peor resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión limitada.
Por otro lado, el carburo de silicio (SSiC) tiene mayor dureza, resistencia al desgaste superior, excelente estabilidad química y mejor rendimiento a altas temperaturas, lo que lo hace más adecuado para condiciones adversas como dispositivos semiconductores, sistemas de alta temperatura y entornos corrosivos. Sin embargo, es más difícil de procesar y generalmente es más costoso.
En aplicaciones prácticas, RB-SiC se utiliza típicamente para componentes estructurales grandes y proyectos sensibles al costo, mientras que SSiC es más popular cuando se requiere máximo rendimiento, durabilidad y resistencia química.
Posee alta conductividad térmica, lo que permite una disipación de calor eficiente y ayuda a mantener la uniformidad de temperatura durante procesos como grabado y deposición. Simultáneamente, el SiC mantiene una excelente estabilidad dimensional a altas temperaturas, reduciendo la deformación y asegurando la precisión del proceso.
Además, el carburo de silicio presenta una excelente resistencia al plasma, gases corrosivos y productos químicos fuertemente corrosivos, lo que lo hace ideal para componentes utilizados en entornos hostiles de procesamiento de semiconductores. Su alta dureza y resistencia a la abrasión también contribuyen a una vida útil prolongada y a una reducción en la generación de partículas, lo cual es crucial para el control de la contaminación.
Estas propiedades hacen del carburo de silicio el material de elección para componentes críticos de semiconductores, como anillos de grabado, soportes de obleas, sustratos y componentes estructurales, donde el rendimiento, la estabilidad y la limpieza son primordiales.
Macor es una vitrocerámica mecanizable fabricada a partir de cristales de mica de fluoroflogopita incrustados en una matriz de vidrio borosilicatado. Esta composición le confiere una rara
combinación de mecanizabilidad similar a la del metal, excelente aislamiento eléctrico, baja conductividad térmica y estabilidad hasta 1000 °C (sin carga), manteniendo tolerancias muy ajustadas.
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