Cuando se utiliza como abrasivo, la resistencia de las partículas decarburo de silicio negroes un factor importante que afecta tanto el rendimiento del rectificado como la vida útil. Sus cristales se forman y agregan en condiciones de alta-temperatura y eventualmente se desarrollan en una estructura sinterizada. Dependiendo de la aplicación, el carburo de silicio negro se puede procesar para obtener diferentes productos con propiedades mecánicas adecuadas y una larga vida útil.
Requisitos de resistencia del carburo de silicio negro
La resistencia del carburo de silicio negro se puede evaluar bajo una carga estática mediante una prueba de aplastamiento. Se coloca una muestra de 5 g sobre la superficie de una placa cilíndrica y encima se coloca otra placa cilíndrica. Luego se aplica una presión de 30 kg/cm² para triturar parte del carburo de silicio negro. Se tamiza el material triturado y se calcula la relación entre el peso de las partículas restantes sin triturar y el peso de la muestra original. Una proporción más alta indica una mayor resistencia de las partículas, mientras que una proporción más baja indica un material más débil.
La fuerza de un abrasivo se refiere a la firmeza con la que se mantienen juntas las partículas individuales de carburo de silicio negro. En términos prácticos, es la capacidad de un grano abrasivo para resistir la presión externa sin romperse mientras sus bordes cortantes aún están relativamente afilados. La experiencia demuestra que los abrasivos de baja-resistencia se fracturan más rápidamente, lo que resulta en un rendimiento de corte reducido y una vida útil más corta.
La resistencia de las partículas afecta directamente la cantidad de granos que pueden conservar sus filos de corte efectivos y durante cuánto tiempo pueden continuar trabajando de manera eficiente. Por este motivo, la resistencia se considera una de las propiedades fundamentales de los materiales abrasivos.
Cristalización de carburo de silicio negro
El carburo de silicio negro se compone principalmente del politipo 4H. En su estructura cristalina, los átomos de silicio están rodeados por átomos de carbono, formando tetraedros de silicio-carbono. Las celdas unitarias de diferentes politipos de carburo de silicio se construyen a partir de la misma estructura tetraédrica básica de silicio-carbono. Las diferencias en el número de capas atómicas y sus posiciones relativas de apilamiento dentro de la celda unitaria dan como resultado diferentes politipos de carburo de silicio.
Cuando hay exceso de silicio, su capacidad para donar electrones puede hacer que el carburo de silicio negro presente características semiconductoras de tipo n-. El carburo de silicio tipo N- tiene una resistividad relativamente alta y un gran coeficiente de resistencia a la temperatura. A medida que aumenta la concentración de dopante en el semiconductor tipo n-, su resistividad disminuye, mientras que su linealidad se vuelve más pobre.
Entre los diferentes politipos de carburo de silicio, la resistividad eléctrica aumenta a medida que aumenta la proporción del politipo 6H.
