El estudio del carburo de silicio biomórfico en los últimos años, se ha centrado en los tipos de impregnación utilizados y la metodología aplicada para mejorar la eficiencia de ésta. El calentamiento es similar entre los distintos casos y se desarrolla en hornos de alta temperatura. El presente trabajo de título aborda esta situación y resuelve, mediante una acción de innovación, incursionar en el área y utilizar un efecto termoeléctrico empleado comúnmente en la industria para generar temperatura, en la investigación y desarrollo del carburo de silicio biomórfico. El objetivo general del presente trabajo de título es estudiar la factibilidad de obtener carburo de silicio biomórfico a partir de muestras de madera pirolizadas y sin pirolizar, impregnadas preferentemente con sílice, utilizando calentamiento por efecto Joule. Se prepararon probetas de madera pirolizada y sin pirolizar, que posteriormente fueron impregnadas, de preferencia, con sílice. También se probó el caso de impregnación con silicato de sodio. Después de ensayar distintas metodologías de impregnación, se decidió someter las muestras a vacío y luego sumergirlas en la solución a presión. Terminado este procedimiento se calentaron con efecto Joule durante tres horas aproximadamente donde se midieron temperaturas del orden de 1350°C. Las muestras tratadas presentaron carburo de silicio visible en los extremos positivos, de acuerdo a como se instalaron. Esto se atribuye a otros fenómenos termoeléctricos que se presentaron en las muestras, como lo son el efecto Thomson y el efecto Peltier. Pese a que ninguna de las muestras sometidas al proceso de impregnación y calentamiento por efecto Joule se convirtió 100% en carburo de silicio, los resultados del análisis de difracción de rayos X indican presencia de carburo de silicio en todas las muestras a las que se le realizó el calentamiento. Este análisis también reveló la existencia de carbono amorfo, lo cual era esperable. Se concluye que es factible obtener carburo de silicio biomórfico a partir de probetas de madera pirolizadas y sin pirolizar, impregnadas son sílice y calentadas por efecto Joule. Los resultados de la impregnación con silicato de sodio se consideran promisorios. Se recomienda mejorar la instalación para el calentamiento.

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Las cerámicas de carburo de silicio biomórfico (bio-SiC) pertenecen a una nueva clase de materiales producidos a partir de recursos naturales renovables (madera o productos derivados de ella). Éstas, conjugan las ventajas funcionales dadas por la estructura celular porosa de la madera precursora, con las propiedades de las cerámicas. La tecnólogia expuesta en el presente trabajo, permite obtener este tipo de cerámicas a bajo costo y de manera ecológica. El objetivo general de este trabajo fue estudiar la factibilidad de obtener SiC biomórfico a partir de madera de haya como precursor, mediante un proceso diseñado e implementado para tal efecto, a partir de estudios internacionales ya realizados. El proceso de obtención de bio-SiC implementado consta de 4 etapas principales: elección y preparación de la madera, pirólisis, infiltración y reducción carbotermal. En primer lugar, se eligió madera de haya como precursor y se fabricaron probetas de forma cilíndrica. Luego, se calentaron las probetas en ausencia de oxígeno, así fue descompuesta la estructura orgánica de las preformas de madera para obtener preformas de carbón. Finalmente, las preformas de carbón fueron infiltradas con Si fundido y calentadas a 1600 [_C] por 2 horas. Una vez enfriadas, las probetas así obtenidas fueron sometidas a análisis de difracción de rayos X y microscopía SEM, para determinar las fases presentes y su morfología respectivamente; y a pruebas para determinar las propiedades térmicas y eléctricas. Los resultados permiten concluir el bio-SiC obtenido está constituido principalmente por una fase cristalina de βSiC y Si remanente. Las pruebas de conductividad eléctrica y térmica, indican que el material cerámico obtenido posee propiedades funcionales comparables con las cerámicas tradicionales de ingeniería. Por lo tanto, es factible sintetizar βSiC a partir de madera de haya mediante el proceso implementado. Proceso más simple, en comparación a los procesos tradicionales de obtención de SiC.