- 2006, Luis Urueta Hernández
Maestría
Síntesis de SiC vía la reducción
carbotérmica de la SiO2 empleando microondas como
fuente de energía
RESUMEN
Se han
hecho varios
trabajos de la síntesis de SiC mediante la reducción
carbotérmica de la sílice
empleando microondas como fuente de energía; en donde
únicamente se ha obtenido
la fase cúbica del SiC. Debido a muchas investigaciones donde se
hace referencia a los efectos que las
microondas
puedan tener sobre las reacciones, los experimentos fueron
diseñados para
conocer si las microondas pudieran tener un efecto para que
únicamente se
sintetizara SiC-β. Por lo que la
metodología fue diseñada para tomar en cuenta aspectos
cinéticos-termodinámicos de la formación de SiC
mediante la
síntesis vía la
reducción carbotérmica de la sílice y mediante la
pirólisis polimérica, y en consecuencia determinar
las condiciones y mecanismos de formación del SiC.
De
los resultados de ambos métodos se concluye
que:
- La
síntesis de SiC mediante la reducción carbotérmica
de la sílice empleando microondas como fuente de energía
es posible.
- El
carburo de silicio sintetizado fue identificado como SiC-β y no hubo
evidencia de la formación de otros politipos.
- Las
condiciones cinético-termodinámicas que se presentaron en
la síntesis mediante la reducción carbotérmica
permitieron la formación de SiC-β únicamente: una
temperatura aproximada a 1723˚C, tiempo de 1 hora, a una presión
atmosférica.
- La
formación de SiC-β en los dos métodos de procesamiento se
atribuye a las condiciones cinético-termodinámicas que se
proporcionan en ambos métodos, por que no se deben
exclusivamente a ellas.
- No
se encontró evidencia de que las microondas favorezcan el
crecimiento de SiC-β.
- Se
encontraron residuos de compuestos órganometálicos por lo
que no fue posible la descomposición completa del gel
polimérico con microondas.
- Las
propiedades dieléctricas de la muestra cambiaron a alta
temperatura, de tal forma que fue disminuyendo la absorción de
energía y como consecuencia la temperatura de la muestra, por lo
que se observó un proceso autorregulado.
- La
morfología encontrada en la microestructura por MEB sugiere que
el mecanismo de formación de SiC involucra la
participación de una fase vapor como complemento a la
difusión en estado sólido.
- Whiskers de SiC
pueden ser producidos mediante la reducción carbotérmica
de la sílice empleando microondas como fuente de energía.