Céramique de carbure de silicium

La céramique de carbure de silicium est une solution avancée et fiable pour une variété d'applications industrielles. Ces matériaux offrent des performances supérieures par rapport à l'acier traditionnel, à l'aluminium et à d'autres alliages. En savoir plus sur la céramique au carbure de silicium ici.

Histoire de la céramique au carbure de silicium

La céramique au carbure de silicium est un type de céramique composé d'un mélange de silicium et de carbone. Ce matériau a été découvert pour la première fois en 1891 par l'Américain Acheson lors d'une expérience de fusion de diamants, bien qu'il ait été pensé à tort qu'il s'agissait d'un mélange de diamants. En 1893, Acheson a développé une méthode de fusion industrielle pour produire du carbure de silicium, également connue sous le nom de four Acheson. Cette méthode consiste à utiliser de la chaleur électrique et un matériau carboné dans un four à résistance pour faire fondre du quartz SiO2 et du carbone, formant du carbure de silicium.

Qu'est-ce que la céramique de carbure de silicium ?

La céramique de carbure de silicium (SiC) est un matériau composé de silicium et de carbone, synthétisé sous la forme d'une céramique très dure. Il a été produit en masse pour la première fois en 1893 pour être utilisé comme matériau abrasif et peut être trouvé naturellement sous forme de moissanite minérale. Les grains de SiC sont liés ensemble par frittage, ce qui donne des produits céramiques incroyablement durables qui peuvent servir à une variété d'utilisations.

Les céramiques SiC deviennent un matériau populaire pour diverses applications techniques en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques et thermiques. Ce matériau est utilisé dans la production de combustible nucléaire, de composants aérospatiaux et de produits d'ingénierie marine. Il est également utilisé dans les applications automobiles ainsi que dans d'autres industries modernes qui ont des exigences de plus en plus élevées en matière de matériaux.

Ils sont largement utilisés en raison de leurs caractéristiques supérieures dans de nombreux domaines, tels que l'industrie automobile, mécanique et chimique, la protection de l'environnement, la technologie spatiale, l'électronique de l'information, l'énergie, etc. Ces produits céramiques sont très résistants à l'usure et aux changements de température et offrent un coefficient de dilatation thermique minimal ainsi qu'une excellente dureté et résistance à la corrosion chimique. En conclusion, le carbure de silicium est devenu une céramique structurelle multifonctionnelle avec de nombreux avantages dans divers domaines industriels.

Les céramiques SiC sont des matériaux de haute technologie connus pour leur résistance à l'usure et à la corrosion, leur excellente conductivité thermique et leur faible conductivité électrique. Ces propriétés font des céramiques SiC des composants idéaux dans diverses applications industrielles telles que les revêtements de tubes , les échangeurs de chaleur , les pièces de garnitures mécaniques et les buses de brûleurs . Les industries aérospatiale et automobile sont particulièrement désireuses d'utiliser des produits céramiques SiC dans leurs processus de production en raison de leurs performances fiables.

Propriétés physiques

Les céramiques en carbure de silicium (SiC) ont une densité d'environ 3,20 g/mm³ et sont connues pour leur dureté et leur résistance exceptionnelles, avec une dureté Mohs de 9,5, une dureté Knoop comprise entre 2670 et 2815 kg/mm, et une résistance aux chocs thermiques bien supérieure à celle des matériaux abrasifs au corindon. Les céramiques SiC présentent également une excellente conductivité thermique et un faible coefficient de dilatation thermique, ce qui en fait le matériau réfractaire idéal.

Propriétés chimiques

Les produits céramiques en carbure de silicium sont réputés pour leur haute résistance à la chaleur, ainsi que pour leur capacité à résister à la dégradation chimique dans des environnements extrêmes. À des températures de 1300℃ et plus, une couche protectrice de dioxyde de silicium se forme à la surface des cristaux de carbure de silicium, formant une barrière solide contre d'autres réactions chimiques. Ces céramiques peuvent supporter de forts niveaux d'acidité mais ne résistent pas bien dans des conditions alcalines en raison du manque de protection de la silice.

Propriétés électriques

Les céramiques de carbure de silicium sont des matériaux très appréciés pour leur diversité d'utilisations dans un large éventail d'applications industrielles et technologiques. Les produits céramiques en carbure de silicium ont des propriétés intéressantes telles qu'une conductivité thermique élevée, une conductivité électrique élevée, une faible dilatation thermique, une excellente endurance à la chaleur et une résistance à la corrosion. Ils sont connus pour leur large plage de température et leur excellente résistance mécanique à haute température.

Excellente hydrophilie

Le carbure de silicium (SiC) est un matériau céramique très durable avec de fortes liaisons covalentes et une faible électronégativité. Avec sa dureté élevée, son grand module élastique et sa grande résistance à l'usure, les produits céramiques SiC ont une large gamme d'applications. De plus, son taux d'oxydation est faible en raison de la couche protectrice de dioxyde de silicium qui se forme à la surface lors de l'oxydation.

Le carbure de silicium est un matériau céramique extrêmement dur et durable, ce qui le rend idéal pour de nombreuses applications commerciales et industrielles. Les produits en céramique de carbure de silicium peuvent être équipés de joints haute température et utilisés comme composants dans des fours, des fours, des moteurs et des turbines, ainsi que dans des outils de coupe, des systèmes de roulement et des vêtements de protection. Les produits céramiques en carbure de silicium offrent une excellente résistance à la corrosion et des rapports résistance/poids exceptionnels.

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