Carburo de Silicio: Propiedades y Aplicaciones PDF

1. El carburo de silicio (SiC) es un material cerámico que se caracteriza por su elevada resistencia específica y su bajo peso. TRUE Justificación: El SiC tiene baja densidad y una elevada resistencia específica, lo cual lo hace ideal para aplicaciones estructurales. 2. El ß-SiC es estable a te...

1. El carburo de silicio (SiC) es un material cerámico que se caracteriza por su elevada resistencia específica y su bajo peso. TRUE Justificación: El SiC tiene baja densidad y una elevada resistencia específica, lo cual lo hace ideal para aplicaciones estructurales. 2. El ß-SiC es estable a temperaturas superiores a 2600 ºC. FALSE Justificación: El ß-SiC es estable a temperaturas más bajas, mientras que el α-SiC es estable a temperaturas superiores a 2600 ºC. 3. El SiC se puede obtener mediante reducción carbotérmica de sílice (SiO₂) con carbono. TRUE Justificación: La reacción SiO₂ + 3C → SiC + 2CO es uno de los métodos de obtención de SiC. 4. En el proceso de reducción carbotérmica, el α-SiC se forma a temperaturas cercanas a 1500-1600 ºC. FALSE Justificación: El α-SiC se forma a temperaturas superiores a 2600 ºC, mientras que el ß-SiC se forma en el rango de 1500-1600 ºC. 5. La estructura cristalina del ß-SiC es similar a la del diamante. TRUE Justificación: El ß-SiC tiene una estructura cúbica centrada en las caras (FCC), similar a la del diamante. 6. El método de compactación isostática en caliente (HIP) se utiliza para obtener formas complicadas y piezas grandes. FALSE Justificación: El método HIP es costoso y se usa principalmente para formas simples debido a las limitaciones de fabricación. 7. El SiC tiene elevada resistencia a la oxidación debido a la formación de una capa protectora de SiO₂. TRUE Justificación: La capa de SiO₂ formada a altas temperaturas inhibe la oxidación del material. 8. Los productos finales de la sinterización reactiva son compactos y completamente libres de porosidad. FALSE Justificación: Los productos de sinterización reactiva suelen ser relativamente porosos debido a la presencia de Si libre en los poros residuales. 9. El SiC puede ser sinterizado sin presión utilizando aditivos como Boro (B) y Carbono (C). TRUE Justificación: Estos elementos ayudan a superar las limitaciones del enlace covalente del SiC, facilitando su sinterización. 10. La resistencia a la flexión del SiC varía entre 350 y 550 MPa dependiendo del método de fabricación. TRUE Justificación: Las propiedades mecánicas del SiC están directamente influenciadas por el método de obtención. 11. El SiC obtenido por compresión en caliente presenta mayor resistencia a la corrosión que el obtenido por sinterización reactiva. FALSE Justificación: El SiC por compresión en caliente puede ser más susceptible a ciertos agentes corrosivos, como sulfatos. 12. La tenacidad a la fractura del SiC varía entre 3 y 5 MPa·m¹/² dependiendo del método de obtención. TRUE Justificación: Este rango es típico para el SiC obtenido por compresión en caliente y sinterización reactiva. 13. La extrusión es el método más económico para obtener formas simples de SiC. FALSE Justificación: El prensado en matriz es el método más económico para formas simples como discos y chapas. 14. El SiC presenta sensibilidad al bombardeo con neutrones rápidos. TRUE Justificación: Este fenómeno puede reducir la resistencia y conductividad térmica del material. 15. El α-SiC presenta mayor resistencia a la flexión que el ß-SiC. TRUE Justificación: A temperatura ambiente, el α-SiC tiene una mayor resistencia mecánica debido a su estructura cristalina. 16. El SiC no se puede utilizar en aplicaciones sometidas a temperaturas elevadas. FALSE Justificación: Una de las ventajas del SiC es su alta resistencia a temperaturas elevadas. 17. La resistencia a la corrosión del SiC depende en gran medida del método de obtención y de la pureza del material. TRUE Justificación: Los productos de sinterización reactiva, por ejemplo, tienen Si libre que afecta su resistencia a la corrosión. 18. El moldeo por inyección permite obtener piezas complejas de SiC con facilidad. TRUE Justificación: Este método permite producir formas complicadas mediante el uso de moldes y mezclas de SiC con ligantes. 19. El tamaño inicial de las partículas influye en la calidad del producto final durante la sinterización sin presión. TRUE Justificación: Partículas submicroscópicas mejoran la densidad y propiedades del material sinterizado. 20. El SiC no es atacado por ácidos o bases. FALSE Justificación: El SiC reactivo puede ser atacado por estos medios debido a la presencia de Si libre. 21. El SiC tiene una conductividad térmica elevada, lo que lo hace útil como elemento calefactor en hornos. TRUE Justificación: La alta conductividad térmica es una de las propiedades destacadas del SiC. 22. El método de síntesis en fase gaseosa requiere menor cantidad de energía comparado con otros métodos. FALSE Justificación: La síntesis en fase gaseosa requiere gran cantidad de energía, especialmente debido al uso de arco de plasma y altas temperaturas. 23. El SiC obtenido mediante conversión de polímeros no requiere tratamientos adicionales. FALSE Justificación: Es necesario realizar tratamientos térmicos y químicos posteriores para purificar el material. 24. El sinterizado reactivo emplea grafito como fuente de carbono en el proceso de fabricación. TRUE Justificación: El grafito reacciona con el silicio fundido para formar nuevos granos de SiC que sirven de unión entre los existentes. 25. El módulo de Weibull es una medida de la resistencia a la tracción del SiC. FALSE Justificación: El módulo de Weibull mide la dispersión de la resistencia mecánica, no la resistencia misma. 26. Las partículas de ß-SiC tienen mayor tendencia a la recristalización durante el sinterizado sin presión. TRUE Justificación: La recristalización y el crecimiento de grano son problemas comunes en el sinterizado de ß-SiC, afectando su resistencia. 27. Los intercambiadores de calor son una de las aplicaciones del SiC obtenido por sinterización reactiva. TRUE Justificación: El SiC tiene alta resistencia a temperaturas elevadas, lo que lo hace adecuado para intercambiadores de calor. 28. El α-SiC se oxida más lentamente que el SiC obtenido por compresión en caliente. TRUE Justificación: La estructura y pureza del α-SiC lo hacen más resistente a la oxidación. 29. El moldeo por inyección implica la eliminación de ligantes antes del sinterizado. TRUE Justificación: Los ligantes, lubricantes y plastificantes deben eliminarse para obtener un producto final compacto. 30. El principal inconveniente del SiC en aplicaciones estructurales es su fragilidad. TRUE Justificación: A pesar de sus excelentes propiedades mecánicas, el SiC es frágil y tiene poca deformación antes de fallar catastróficamente.