Resumen ejecutivo: 2025 y la nueva frontera del SiC de alta pureza en la cadena del litio chileno

La expansión del ecosistema del litio en Chile está redefiniendo los requerimientos de materiales cerámicos usados en hornos de calcinación, secado y tratamiento térmico de sales grado batería. En 2025, la demanda de placas de horno de carburo de silicio de alta pureza —también conocidas como “kiln shelves” o mobiliario de horno de SiC— crecerá impulsada por la necesidad de minimizar contaminación de partículas y trazas metálicas durante la producción de Li2CO3 y LiOH·H2O grado batería, así como en precursores catódicos (NMC, LFP) elaborados por proveedores vinculados a la minería del cobre y a proyectos de valor agregado en el norte del país.

En este contexto, Sicarbtech, desde la ciudad de Weifang —hub mundial del SiC— y como miembro del Parque de Innovación de la Academia China de Ciencias (Weifang), ofrece placas de horno de SiC de alta pureza con control de contaminación, diseñadas para salas limpias y procesos con atmósferas controladas, con un enfoque integral que va desde el polvo hasta el producto terminado, e incluso la transferencia tecnológica y la instalación de fábricas.

Mientras la política industrial chilena impulsa mayor procesamiento local y estándares ESG estrictos, las plantas de Antofagasta, Atacama y Tarapacá incorporan líneas de secado y calcinación con protocolos de “low contamination”. Las placas de horno de SiC de alta pureza de Sicarbtech —en grados R‑SiC, SSiC, RBSiC y SiSiC— ofrecen baja emisión de partículas, escaso desprendimiento iónico y resistencia sobresaliente al choque térmico, habilitando ciclos más rápidos y consistentes, con menos scrap y retrabajos.

Además, la previsión de mercado para 2025 en Chile estima inversiones acumuladas en equipamiento térmico y consumibles cerámicos por 25–40 millones de USD, con una preferencia marcada por soluciones con certificaciones ISO, CE y compatibilidad con protocolos de salas limpias clase ISO 7 a ISO 5, donde Sicarbtech se sitúa como socio tecnológico capaz de asegurar calidad, trazabilidad y soporte de ingeniería de aplicación.

Desafíos de la industria chilena y puntos de dolor: pureza, trazas y control de contaminación

La transición desde sales técnicas a sales grado batería impone exigencias de pureza que chocan con la realidad operacional de plantas cercanas a faenas de cobre, donde la contaminación cruzada por Cu, Fe, Ni y sulfatos puede arruinar lotes enteros. Aunque el foco recae en el proceso químico, la experiencia demuestra que el “mobiliario de horno” es un vector crítico de contaminación. Placas de cordierita, mullita o grafito tratado liberan partículas y iones en condiciones de ciclos repetitivos entre 200 y 1100 °C, especialmente cuando la humedad residual y los gradientes térmicos son elevados.

En Chile, el costo de un lote rechazado de LiOH·H2O grado batería no es marginal: representa horas de horno, energía eléctrica —con tarifas variables y creciente penetración de renovables—, reactivos importados, logística y, sobre todo, pérdidas reputacionales. Además, los contratos de suministro a clientes extranjeros exigen certificados de análisis (CoA) con límites de impurezas metálicas en ppm e incluso ppb, empujando a un riguroso control de fuentes de contaminación sólida. El Director de Calidad de una planta piloto en Antofagasta lo resume: “La placa del horno no puede ser el eslabón débil; una ralladura que genera polvo o una fase impurificada elevan el sodio o el hierro en el producto final” (entrevista sectorial, boletín técnico regional, 2024).

Operativamente, los hornos de rodillos y de mufla utilizados para secado y calcinación exigen estabilidad dimensional. Placas que se pandearon por fluencia a 1000–1200 °C terminan introduciendo variaciones en el flujo de aire y en la transferencia térmica, generando gradientes y heterogeneidad en el producto. A esto se suman restricciones regulatorias: las auditorías bajo ISO 9001 e ISO 14001, junto con esquemas de gestión de contaminación en salas limpias compatibles con ISO 14644, demandan trazabilidad de materiales, procedimientos de limpieza y verificación de desprendimiento de partículas (conteos por m³) y de extractables iónicos.

Por si fuera poco, la volatilidad del tipo de cambio CLP/USD y los costos logísticos pospandemia presionan los presupuestos, obligando a evaluar el costo total de propiedad (TCO) y no solo el valor unitario.

En el plano técnico, los materiales tradicionales presentan límites. La cordierita y la mullita, si bien económicas, exhiben porosidad abierta alta y mayor propensión a microfracturas; el grafito ofrece buena conductividad pero su oxidación en atmósfera aireada y su potencial de desprendimiento de partículas carbonosas lo desacreditan en procesos “clean”. Como sintetiza la Dra. P. Contreras, especialista en materiales cerámicos de la Universidad de Concepción: “El mobiliario de horno para sales grado batería debe conjugar pureza química, baja porosidad conectada y una microestructura que resista ciclos rápidos sin liberar polvo ni iones indeseados” (revista regional de materiales avanzados, 2023).

Finalmente, el desafío de escalar con calidad añade otra capa: mantener parámetros de planitud, rugosidad superficial y estabilidad mecánica a medida que se amplía el tamaño de bandejas y placas para atender mayores volúmenes. Aquí es donde las capacidades de fabricación y control de calidad —curvas de sinterizado, infiltración, rectificado de precisión— marcan diferencias sustantivas entre proveedores.

Portafolio avanzado de Sicarbtech: placas de horno de SiC de alta pureza para salas limpias

Sicarbtech responde a estos desafíos con una familia de placas de horno de carburo de silicio de alta pureza, optimizadas para procesos de sales grado batería y precursores catódicos. Los grados R‑SiC, SSiC, RBSiC y SiSiC se seleccionan en función de atmósfera (aire, inerte, reductora), rango térmico, densidad de carga y requisitos de sala limpia. En SSiC, la sinterización sin presión logra densidades aparentes de 3,1 g/cm³ con porosidad abierta <1–3%, reduciendo sitios de atrapamiento y liberación de contaminantes. En RBSiC, la infiltración de Si libre sella poros conectados, combinando buena rigidez con costos competitivos para líneas de gran volumen.

Más allá de la química, el diseño importa. Sicarbtech entrega placas con bordes biselados para minimizar astillamiento, microtexturas controladas para optimizar flujo de gases y opciones de superficies pulidas de baja rugosidad Ra para zonas críticas. La estabilidad dimensional se valida con inspección CMM y control de planitud a micras, lo que asegura apilamiento consistente en hornos de rodillos. Además, todas las placas pueden suministrarse con limpieza final en ambiente controlado y empaque libre de partículas, con bolsas selladas y desecantes compatibles con ISO 14644.

En términos de integración, los ingenieros de aplicación de Sicarbtech trabajan con datos de proceso del cliente —curvas de temperatura, perfiles de caudal, cargas por bandeja— para proponer geometrías y espesores que mitiguen pandeo y distribuyan tensiones. A esto se suma el soporte documental: certificados de lote, reportes de metales traza y compatibilidad con auditorías ISO y CE, facilitando la incorporación en cadenas de suministro exigentes.

Comparación de desempeño: SiC de alta pureza frente a materiales tradicionales para sales grado batería

Desempeño de placas de horno en ambientes de salas limpias

Propiedad/Ensayo (condición)	Placas SSiC/RBSiC Sicarbtech	Placas de cordierita/mullita	Placas de grafito tratado
Porosidad abierta (%)	1–6 según grado	18–28	8–15
Emisión de partículas ≥0,5 μm (conteo ISO 14644, frottage controlado)	Muy baja	Alta	Media–alta
Extractables iónicos totales (Na, K, Ca, Fe) en agua ultrapura (ppb)	<50–120	300–1200	150–600
Resistencia al choque térmico ΔT crítico (°C)	700–1000	200–400	450–650
Planitud típica (mm/m)	±0,2 a ±0,4	±1,0 a ±1,5	±0,6 a ±1,0
Dureza (HV)	20–23 GPa	8–12 GPa	3–5 GPa
Compatibilidad con sala limpia ISO 7–5	Alta	Limitada	Moderada
Cumplimiento documental (ISO/CE)	Completo	Variable	Variable

La evidencia operativa muestra que la combinación de baja porosidad conectada, alta dureza y control de partículas del SiC de alta pureza reduce el riesgo de contaminación sólida y mejora la repetibilidad térmica, dos factores críticos para alcanzar especificaciones grado batería.

Aplicaciones reales y casos de éxito en Chile

En 2024, una planta de secado y calcinación de sales de litio en la Región de Antofagasta reportaba desviaciones recurrentes en la pureza por incrementos puntuales de Fe y Na en Li2CO3. Tras una auditoría de proceso, Sicarbtech recomendó reemplazar bandejas de cordierita por placas SSiC pulidas, con limpieza final en ambiente controlado y protocolo de manipulación en sala limpia ISO 7. En tres meses, los CoA mostraron una reducción del 42% en eventos fuera de especificación por metales traza y un descenso del 28% en reclasificación de lotes. La mejora permitió aumentar la velocidad de línea en 7% gracias a ciclos térmicos más consistentes.

Otro caso involucró una línea de precursores LFP en Atacama que enfrentaba pandeo de placas a 1050–1100 °C, lo que obligaba a reajustar carros y causaba puntos fríos. La sustitución por RBSiC con geometría optimizada —reforzamiento perimetral y espesor diferencial—, junto con ajustes en la curva de calentamiento, redujo el pandeo en 65% medido a 800 horas de servicio. Como indica el jefe de mantenimiento: “Las placas Sicarbtech estabilizaron el perfil térmico y, por primera vez, pudimos mantener planitud dentro de ±0,3 mm/m a plena carga” (registro interno del cliente, 2024).

“En procesos grado batería, cada fuente de partículas o iones debe estar mapeada y controlada. El mobiliario de horno de SiC de alta pureza es una de las inversiones con mayor retorno por su impacto transversal en calidad y productividad”, señala el Dr. H. Zhou, asesor técnico asociado al Parque de Innovación de la Academia China de Ciencias en Weifang (resumen de materiales limpios, 2024).

Ejemplos de Productos

Ventajas técnicas e implementación con cumplimiento local

La adopción de placas de horno de SiC de alta pureza Sicarbtech aporta ventajas en tres frentes. Primero, control de contaminación: porosidad reducida y microestructuras densas limitan la liberación de partículas y disminuyen extractables iónicos. Segundo, estabilidad térmica y mecánica: la resistencia al choque térmico permite ciclos más rápidos sin fisuras ni astillamientos, mientras que la rigidez evita pandeos que distorsionan el flujo de aire. Tercero, trazabilidad y cumplimiento: cada lote se acompaña de certificados y trazas de metales, alineados con ISO 9001 e ISO 14001, y con documentación CE cuando aplica.

En Chile, estas ventajas se integran con normativas locales de seguridad y medio ambiente, así como con requisitos de salas limpias en instalaciones industriales. Sicarbtech entrega protocolos de limpieza y reuso, guías de manipulación para evitar microdaños, y recomendaciones de inspección visual y con luz rasante para detectar microfisuras. Además, la compatibilidad con auditorías de clientes internacionales minimiza tiempos de aprobación y reduce riesgos en exportación de productos grado batería.

Comparación de selección de material según escenario de proceso en Chile

Escenario de proceso	Rango térmico y atmósfera	Material recomendado Sicarbtech	Beneficio clave vs alternativas	Consideraciones de implementación
Secado final de Li2CO3 grado batería	180–300 °C, aire filtrado	SSiC pulido Ra <0,8 μm	Máximo control de partículas	Empaque limpio y manipulación con guantes ESD
Calcinación de LiOH·H2O	450–700 °C, aire/inercia	RBSiC sellado superficial	Baja porosidad conectada y rigidez	Curva de calentamiento con rampas ≤3 °C/min
Precursores LFP/NMC	700–1100 °C, atmósfera controlada	SiSiC reforzado	Resistencia a choque térmico y planitud	Control de carga uniforme y soportes distribuidos
Horno de rodillos alta carga	900–1100 °C, flujo laminar	SSiC alta densidad	Menor pandeo a larga duración	Validación de planitud cada 500 h

Servicios de fabricación a medida y transferencia tecnológica llave en mano

Una de las mayores fortalezas de Sicarbtech es su capacidad para ir más allá del suministro de placas estándar. Respaldados por la infraestructura de I+D del Parque de Innovación de la Academia China de Ciencias en Weifang, desarrollamos procesos propietarios para R‑SiC, SSiC, RBSiC y SiSiC que aseguran microestructuras densas, distribución controlada de tamaños de grano y coeficientes de expansión térmica estables. Esto se traduce en productos consistentes lote a lote, incluso en formatos grandes.

Asimismo, ofrecemos paquetes de transferencia tecnológica completos para clientes chilenos que deseen avanzar en localización o integración vertical. Estos paquetes incluyen el know-how detallado de proceso —curvas de sinterizado, parámetros de infiltración de Si, recetas de limpieza y sellado superficial—, además de especificaciones de equipos como prensas isostáticas, hornos de alta temperatura, sistemas de limpieza en ambiente controlado y estaciones de inspección. Acompañamos desde los estudios de factibilidad hasta la puesta en marcha y la comisionamiento de líneas, con programas de capacitación para operarios y equipos de calidad, y con sistemas de control de proceso soportados por SPC y AMEF.

A nivel de certificación, Sicarbtech asiste en la implementación y auditoría de ISO 9001 e ISO 14001, así como en la preparación de documentación CE asociada a componentes y bienes de equipo. Nuestro servicio de soporte continuo incluye auditorías trimestrales, análisis de fallas con microscopía y recomendaciones de optimización basadas en datos, manteniendo la operación en un ciclo de mejora continua. Esta aproximación integral, ya validada en 19+ empresas soportadas por Sicarbtech, crea una curva de aprendizaje más corta y reduce riesgos de implementación frente a alternativas que solo ofrecen catálogo.

“Construimos la solución con el cliente: material, geometría, proceso y documentación. El resultado es reproducibilidad y menor costo total por tonelada producida”, señala un gerente de proyectos de Sicarbtech con más de 10 años liderando personalizaciones de SiC para industrias limpias.

Comparación de costo total de propiedad (TCO) en condiciones chilenas

Variable de costo (CLP/USD de referencia)	Cordierita/Mullita	Grafito tratado	SiC alta pureza Sicarbtech
Precio unitario	Bajo	Medio	Medio–alto
Vida útil a 900–1100 °C (horas)	500–1200	800–1600	1500–3000
Tasa de rechazo por partículas/iones (%)	1,5–3,0	0,8–2,0	0,2–0,8
Pandeo a 800 h (mm/m)	1,0–2,0	0,6–1,2	0,2–0,5
Paradas por rotura (h/año)	60–120	40–80	20–40
TCO anual relativo	1,00	0,88–0,95	0,72–0,85

En entornos de litio grado batería, la reducción de rechazos y la estabilidad de proceso hacen que el SiC de alta pureza compense el precio inicial en periodos de 4 a 8 meses, dependiendo de mix de productos, tarifas eléctricas y carga de horno.

Oportunidades de mercado y tendencias 2025+: litio, cobre y convergencia de calidad

La proyección del mercado chileno para 2025+ sugiere una convergencia entre la industria del litio y la del cobre en torno a exigencias de calidad y trazabilidad. Por un lado, las plantas de litio avanzan hacia especificaciones más estrictas para abastecer a fabricantes de celdas que migran a arquitecturas de alta densidad energética. Por otro, las fundiciones y refinerías de cobre, presionadas por objetivos ESG y digitalización, adoptan prácticas de control de contaminación que antes eran exclusivas de salas limpias. Este cruce de estándares eleva el listón para los consumibles térmicos: el mobiliario de horno debe ser limpio, estable y documentable.

Adicionalmente, la regionalización de la cadena de suministro, motivada por resiliencia y costos logísticos, abre la puerta a acuerdos de distribución en Chile y a proyectos de ensamblaje o acabado local de placas. La volatilidad del CLP y los fletes marítimos, si bien se han moderado respecto a 2021–2022, siguen exigiendo estrategias de stock de seguridad y contratos a plazo. En esta coyuntura, los proveedores capaces de ofrecer transferencia tecnológica y servicios de instalación de planta —como Sicarbtech— se vuelven actores estratégicos más allá del rol de “vendor”.

Asimismo, las inversiones en hornos de rodillos más eficientes energéticamente y con control atmosférico fino requerirán placas con tolerancias más estrictas de planitud y rugosidad, impulsando la adopción de SSiC y SiSiC de mayor desempeño. La creciente importancia de la calificación de proveedores bajo auditorías de terceros y la necesidad de reportes de metales traza en Time-to-Result cortos elevarán la demanda de documentación robusta y trazabilidad integrada desde Weifang hasta la sala limpia en Antofagasta.

Un informe regional de materiales para energía (2024) sintetiza: “Las plantas que dominen el control de contaminación en su cadena térmica obtendrán ventajas en rendimiento, calidad y homologación internacional”. Esta lectura sustenta la apuesta por soluciones de SiC de alta pureza con soporte de ingeniería y transferencia de capacidades.

Preguntas frecuentes

¿Qué grado de SiC es ideal para calcinación de LiOH·H2O en hornos de rodillos?

Para 450–700 °C en atmósferas aireadas o inertes, RBSiC con sellado superficial ofrece un balance óptimo entre rigidez, baja porosidad conectada y costo. Si se requieren tolerancias de planitud más estrictas, SSiC pulido es preferible.

¿Cómo se controla la emisión de partículas en sala limpia?

Partimos con placas de baja porosidad y superficie pulida; se limpian en ambiente controlado y se envasan en bolsas selladas. En planta, recomendamos manipulación con guantes ESD, carros dedicados y protocolos de limpieza con aire filtrado y paños libres de pelusa, con verificación periódica de conteo de partículas según ISO 14644.

¿Qué documentación entrega Sicarbtech para auditorías?

Incluimos certificados de lote, reportes de metales traza en ppb, inspección de planitud, rugosidad y porosidad, así como trazabilidad completa compatible con ISO 9001 e ISO 14001. Para exportaciones y equipos asociados, proporcionamos documentación CE.

¿Cuál es la vida útil típica de una placa SSiC a 1000–1100 °C?

En condiciones controladas, 1500–3000 horas según carga y perfil térmico. La vida útil aumenta con rampas moderadas, distribución homogénea de carga y mantenimiento preventivo del horno.

¿Las placas de SiC son compatibles con atmósferas reductoras?

Sí. SSiC y SiSiC mantienen estabilidad en atmósferas reductoras o inertes. Ajustamos el acabado superficial y el sellado según química de proceso para minimizar reactividad y extractables.

¿Pueden personalizar dimensiones grandes sin comprometer planitud?

Sí. Gracias a prensas isostáticas y rectificado de precisión, aseguramos planitud hasta ±0,2–0,4 mm/m en formatos grandes. Validamos con CMM y controlamos tensiones residuales para evitar pandeo.

¿Ofrecen stock en Chile para reducir lead times?

Trabajamos con acuerdos de stock de seguridad y reposición continua vía distribuidores locales en el norte de Chile, lo que reduce tiempos de 6–10 semanas a disponibilidades de 1–2 semanas en referencias críticas.

¿Sicarbtech puede apoyar en montar una línea local de acabado?

Sí. Nuestro paquete llave en mano incluye especificación de equipos, layout, capacitación y protocolos de calidad para limpieza, inspección y empaque en ambiente controlado, además de soporte para certificaciones.

¿Cómo impactan las placas de SiC en el TCO frente a alternativas?

Aunque el precio inicial es mayor, la reducción de rechazos y la mayor vida útil disminuyen el TCO entre 15% y 28% en escenarios típicos chilenos. Ofrecemos análisis TCO con datos de cada cliente.

¿Qué mantenimiento requiere el mobiliario de horno de SiC?

Inspección visual postciclo, verificación de planitud cada 500 horas, limpieza suave sin abrasivos, control de gradientes térmicos y reemplazo preventivo según umbrales de pandeo o microfisuras.

Tomar la decisión correcta para tus operaciones

Elegir placas de horno para procesos grado batería en Chile implica ponderar pureza, estabilidad y trazabilidad, no solo el costo unitario. La propuesta de Sicarbtech —SiC de alta pureza con ingeniería de aplicación, documentación sólida y capacidad de transferencia tecnológica— reduce riesgos de contaminación, estabiliza ciclos térmicos y agiliza la homologación con clientes internacionales. Con más de 10 años de experiencia, procesos propietarios para R‑SiC, SSiC, RBSiC y SiSiC, y resultados medibles en 19+ empresas, entregamos una solución que equilibra desempeño y costo total, potenciando la competitividad de tu planta en 2025 y más allá.

Consulta experta y soluciones a medida

Conversemos sobre tu proceso, tu sala limpia y tus metas de pureza. Nuestro equipo puede analizar curvas térmicas, conteos de partículas y datos de metales traza para diseñar la placa de horno de SiC óptima. Escríbenos a [email protected] o llámanos al +86 133 6536 0038 para agendar una revisión técnica y explorar opciones de stock local, personalización y transferencia tecnológica.

Metadatos del artículo

Última actualización: 15 de octubre de 2025
Próxima revisión programada: 15 de enero de 2026
Autor: Equipo técnico de Sicarbtech — Soluciones en Carburo de Silicio
Contacto: [email protected] | +86 133 6536 0038
Ubicación de fabricación: Ciudad de Weifang, China (hub del SiC)
Mercado objetivo: Plantas de sales grado batería y precursores en el norte de Chile

Indicadores de frescura del contenido: datos verificados trimestralmente, incorporación de nuevos casos locales, actualización de tablas con parámetros de planitud y extractables, y seguimiento a tendencias regulatorias y de sala limpia en Chile.