Plaques en carbure de silicium - Un changement de donne dans les environnements à haute température

Le carbure de silicium est un matériau exceptionnellement dur et résistant, doté de propriétés thermiques, mécaniques et chimiques remarquables. Grâce à sa résistance aux températures élevées, aux contraintes mécaniques et à la corrosion chimique, il est devenu un composant indispensable dans les technologies modernes et les procédés industriels.

Le SiC peut se présenter à l'état naturel sous la forme de la moissanite, un minéral rare, ou être produit synthétiquement à partir de sable siliceux et de carbone ; il peut ensuite être transformé en feuilles grâce à divers procédés de frittage, notamment le pressage à chaud ou la liaison par réaction.

Excellente résistance à la corrosion

Le carbure de silicium est un matériau extrêmement durable qui présente une excellente résistance à la corrosion à haute température. De plus, sa résistance mécanique est suffisante pour répondre à toutes les exigences, tout en présentant un coefficient de dilatation thermique minimal.

Les matériaux en carbure de silicium constituent un excellent choix pour des applications industrielles telles que les buses de soufflage, les accessoires de four et les composants de cyclones. Plus de 65% de grands hauts fourneaux utilisent des matériaux en carbure de silicium afin de prolonger la durée de vie de leurs fours.

Le carbure de silicium se distingue des céramiques par son absence de réaction avec les acides et par sa solubilité dans l'eau, ce qui en fait un excellent choix pour les environnements à haute température en contact avec des substances corrosives telles que les acides. De plus, le carbure de silicium offre une résistance significative à l'érosion et à l'abrasion.

La plaque en carbure de silicium présente de nombreux avantages qui en font un excellent matériau pour le blindage et la protection balistique, notamment sa légèreté, qui permet d’utiliser des armes plus puissantes tout en offrant une protection contre de multiples menaces. De plus, sa dureté lui permet de résister à des impacts à grande vitesse, ce qui constitue une caractéristique essentielle dans la guerre moderne.

Conductivité thermique élevée

Le carbure de silicium présente une conductivité thermique exceptionnellement élevée et peut résister à des températures allant jusqu'à 1 200 degrés Celsius ; il se caractérise en outre par un faible coefficient de dilatation thermique et une résistance à la corrosion acide – des qualités qui en font un matériau de choix pour les installations de traitement chimique et les environnements industriels similaires.

Les plaques en carbure de silicium sont largement utilisées dans les processus de fabrication de céramiques, notamment pour les meules, la céramique sanitaire et la céramique architecturale, ainsi que dans les processus de fabrication du verre et du papier. Grâce à sa résistance à l'érosion et à l'abrasion, ce matériau peut supporter des environnements difficiles tout en améliorant l'efficacité et les performances.

Kerui Refractory propose des plaques en carbure de silicium de différentes qualités et dimensions, notamment des modèles frittés et liés par réaction. Les modèles frittés sont fabriqués par frittage sans pression, ce qui permet de compacter du SiC finement pulvérisé sans recourir à des adjuvants de frittage supplémentaires ; les modèles liés par réaction impliquent des réactions chimiques qui forment des structures à particules plus grosses et interconnectées ; ces deux types de produits sont disponibles en différentes épaisseurs afin de répondre à diverses applications et besoins.

Haute résistance

La plaque en carbure de silicium est une céramique industrielle exceptionnelle qui présente de nombreux avantages. Elle se caractérise par une dureté rivalisant avec celle du diamant, une excellente conductivité thermique, une dilatation thermique minimale ainsi que des propriétés remarquables de résistance à la corrosion et à l'usure.

Grâce à sa grande ténacité à la rupture et à sa résistance à la flexion, ce matériau convient à de nombreuses applications, notamment les buses en céramique destinées à des températures élevées, les injecteurs de carburant et les composants devant résister à la fois à des pressions et à des températures extrêmes.

Dans l'industrie des semi-conducteurs, la résine de polyimide est souvent utilisée comme substrat pour les plaquettes en raison de sa stabilité chimique et de sa durabilité exceptionnelles. Les métallurgistes l’utilisent comme matériau réfractaire dans les fours, car elle protège leurs structures contre la chaleur intense tout en laissant celle-ci pénétrer à l’intérieur. Les disques de frein automobiles utilisent le polyimide comme composant essentiel pour garantir d’excellentes performances de freinage et une grande durabilité ; sa résistance aux températures extrêmes et aux rayonnements a même trouvé des applications dans les moteurs aérospatiaux et les systèmes de protection thermique.

Haute résistance à l'usure

La plaque en carbure de silicium présente la particularité de conserver sa résistance à des températures très élevées tout en offrant une grande résistance à la corrosion chimique, à l'oxydation et aux chocs thermiques, ce qui en fait le matériau idéal pour de nombreuses applications diverses, allant de la fonte du fer et de l'acier à la production de céramiques en passant par la métallurgie.

Les plaques en carbure de silicium (SiC) de Kerui Refractory sont très recherchées pour les applications aérospatiales et de défense, où elles jouent un rôle essentiel dans les systèmes de protection thermique et les systèmes de rentrée atmosphérique des engins spatiaux. De plus, ces plaques en SiC offrent une résistance impressionnante aux chocs thermiques, à l'abrasion et à l'exposition aux rayonnements.

Des études ont montré que la ténacité de l’ABC-SiC durci in situ peut être considérablement améliorée grâce à un recuit thermique de post-traitement, au point de dépasser celle du carbure de tungstène disponible dans le commerce (Hexaloy SA). De plus, ce procédé n’altère ni n’endommage le revêtement et n’a aucune répercussion négative sur la dureté ou la ténacité à la rupture par indentation – des propriétés essentielles pour garantir des performances élevées dans les applications critiques.