Saint-Gobain Engineered Ceramics fournit du carbure de silicium fritté comme surface d'attaque dans les systèmes de protection blindée en matériaux composites utilisés par les flottes du ministère américain de la Défense, notamment les hélicoptères de combat AC-130U et les avions de transport C17, C141 et C5.
Le matériau réfractaire Refrax en nitrure de silicium lié au carbure de silicium est chimiquement inerte par rapport à la plupart des matériaux et constitue un choix idéal pour les blocs utilisés dans les fours à cuivre où les impacts ou l'abrasion sont probables.
Grande inertie chimique
La céramique de carbure de silicium (SiC) est une céramique robuste, résistante à l'usure et chimiquement inerte qui trouve de nombreuses applications industrielles. En raison de sa capacité à résister à des températures et à des environnements extrêmes, le SiC constitue un excellent choix de produit réfractaire ; il existe plusieurs variantes spécialement conçues pour des applications spécifiques - Hexoloy SiC étant l'une de ces variantes qui offre une combinaison optimale de performance et de poids.
Le carbure de silicium présente un polymorphisme, c'est-à-dire une capacité à exister dans différentes structures cristallines. Ceci est particulièrement évident pour le carbure de silicium poreux qui peut exister dans plus de 200 structures cristallines distinctes. Une méthode de préparation courante pour le carbure de silicium poreux est le transport physique de vapeur ou la croissance par sublimation ensemencée.
Les briques réfractaires en carbure de silicium sont capables de résister à des niveaux élevés d'érosion, ce qui permet de réduire considérablement les coûts de maintenance et les temps d'arrêt. Elles sont particulièrement bien adaptées aux zones des fours où l'usure est importante en raison des impacts et de l'abrasion. Qu'elles soient coulées en blocs ou pressées en formes allongées, ces céramiques techniques offrent une durabilité supérieure dans de nombreux contextes.
Le réfractaire lié au nitrure de silicium Advancal de Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories offre une résistance supérieure, une résistance aux chocs thermiques, une inertie chimique et une résistance à l'usure dans les zones à forte usure des fours. En outre, cette céramique présente une inertie chimique exceptionnelle, ce qui contribue à garantir la qualité des produits cuits.
Résistance extrême à l'oxydation
Les céramiques de carbure de silicium (SSiC) de Saint-Gobain ont prouvé leur résistance aux attaques chimiques et à l'oxydation à des températures extrêmement élevées, ainsi que leur robustesse et leur élasticité, qui leur permettent de résister aux chocs et à l'usure.
Saint-Gobain propose les céramiques SSiC Hexoloy(r) sous forme frittée et liée par réaction, offrant une résistance maximale à la corrosion chimique, à l'abrasion et aux chocs thermiques dans des applications telles que l'impression 3D, la balistique, les technologies de l'énergie et la fabrication du papier. Les méthodes de production de l'Hexoloy(r) SSiC comprennent le pressage à sec, l'extrusion et le formage additif pour des utilisations finales haut de gamme telles que l'impression 3D, la balistique, la technologie de l'énergie et la fabrication du papier.
Le carbure de silicium lié par réaction est un matériau extrêmement réactif et dense produit à partir de carbone poreux en le liant à de la silice fondue pour créer une préforme. Une fois solidifiées, les propriétés réfractaires de l'oxynitrure de silicium peuvent être utilisées par le biais de techniques de formage additif ou de moulage pour produire une forme entièrement dense du matériau.
Des compositions réfractaires de carbure de silicium à liaison nitrure nouvellement mises au point améliorent considérablement la résistance à l'oxydation par la vapeur dans une large gamme de températures, grâce à l'ajout de bore comme charge de départ dans les formulations de carbure de silicium à liaison oxynitrure conventionnelles. L'amélioration de la résistance a été obtenue grâce à l'ajout de bore dans la charge de départ des formulations de carbure de silicium lié à l'oxynitrure conventionnel. En conséquence, ces compositions offrent une durée de vie sensiblement plus longue pour une utilisation avec les supports de four métallurgiques tels que les supports de four LO-MASS(r) LO-MASS SE ainsi que les tubes d'immersion utilisés avec les fours de fusion d'aluminium/zinc/zinc de galvanisation et les fonds de briques utilisés avec les fours de fusion.
Résistance extrême à l'abrasion
L'abrasion et l'érosion par impact peuvent être des problèmes coûteux dans les environnements industriels lourds, entraînant des temps d'arrêt et des pannes d'équipement. Les matériaux traditionnels en acier sont vulnérables à l'usure mécanique progressive et à la corrosion dans des environnements difficiles nécessitant des niveaux élevés de résistance à l'usure, mais les céramiques avancées comme le carbure de silicium de Saint Gobain offrent une plus grande résistance à l'abrasion pour ces applications difficiles.
Le carbure de silicium fritté se compose principalement de SiC, de SiO2 et d'oxygène (O2). Il s'agit d'un matériau extrêmement dur avec une densité extrêmement faible de 2,52 g/cm3, ce qui en fait un matériau très dense avec une faible densité. Le B4C frittable voit souvent sa résistance augmentée par des phases secondaires formées pendant le frittage, notamment des carbures ou des borures qui augmentent la résistance à la rupture, la solidité et la résistance chimique aux solutions acides et alcalines.
Saint-Gobain Engineered Ceramics produit des armures en céramique pour la protection individuelle depuis les années 1960, y compris certains des premiers systèmes d'armure corporelle en céramique utilisés par les armées américaines. Nos produits, Refrax ARC et Hexoloy SA, offrent une capacité balistique inégalée et une solidité supérieure, tout en présentant une résistance imbattable à l'oxydation, aux attaques chimiques et aux chocs thermiques.
Hexoloy SA est une forme frittée sans pression d'alpha SiC avec une densité supérieure à 98%. Sa microstructure théorique et technique présente des propriétés de faible friction améliorées par la présence de pores sphériques qui agissent comme des réservoirs de fluides ou de lubrifiants, contribuant ainsi à limiter l'érosion dans des conditions environnementales sévères.
Haute résistance
Le carbure de silicium est un matériau céramique extrêmement dur. Son extrême dureté et sa résistance à l'abrasion en font un matériau précieux pour divers processus d'usinage abrasif, tels que le meulage et le rodage, ainsi que pour la lapidairerie, où il est utilisé pour tailler et polir les pierres précieuses. Le carbure de silicium constitue également un élément essentiel des gilets pare-balles, grâce à son incroyable dureté et à sa capacité à arrêter les projectiles circulant à grande vitesse.
Saint-Gobain Engineered Ceramics produit des armures personnelles en céramique depuis les années 1960. Leurs systèmes d'armure avancés utilisent des matériaux tels que le carbure de bore, l'alumine et le carbure de silicium pour des capacités balistiques supérieures contre les projectiles à grande vitesse. En outre, ces matériaux céramiques présentent une dureté, une résistance à la rupture et une résistance à la compression excellentes, offrant ainsi une protection inégalée aux personnes qui les portent.
L'Hexoloy SE SiC de notre société est créé grâce à un processus d'extrusion exclusif utilisant le frittage de poudre de carbure de silicium submicronique. Ce procédé permet d'obtenir un matériau monophasé autolié d'une densité approximative de plus de 95% théoriques et insensible à la contamination. Hexoloy SE est 50% plus dur que le carbure de tungstène avec d'excellentes propriétés de module de Weibull et de résistance à la flexion ; nous pouvons personnaliser son utilisation pour des applications spécifiques.
Saint-Gobain mène des recherches préliminaires pour augmenter les températures de fonctionnement des céramiques industrielles dans les environnements contenant de la vapeur, en particulier les réacteurs solaires, où les conditions environnementales sévères entraînent la dégradation de nombreuses céramiques industrielles courantes à ces températures élevées, ce qui compromet leur intégrité structurelle. Les travaux de Saint-Gobain comprennent la création de revêtements à haute température pour le matériau SiC, l'amélioration de ses propriétés mécaniques et la mise au point de surfaces SiC “auto-cicatrisantes” qui se réparent d'elles-mêmes après avoir été endommagées de manière continue.
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