Plaque de carbure de silicium

La plaque de carbure de silicium est un matériau extrêmement solide et durable, qui offre une résistance exceptionnelle aux températures élevées et à la corrosion. Elles peuvent être fabriquées par divers procédés, notamment le frittage, le collage par réaction et la recristallisation.

Les plaques fabriquées dans ce matériau se retrouvent dans les meules de tronçonnage, les meules de meulage, les matériaux réfractaires, les composants automobiles et les pièces de roulement ; en outre, elles sont fréquemment utilisées comme éléments de blindage dans les véhicules militaires pour les protéger contre de multiples menaces.

Céramique à haute résistance

Les plaques de carbure de silicium sont des matériaux denses et durs conçus pour résister à l'usure, à la corrosion et aux températures élevées. Elles sont souvent associées à d'autres matériaux tels que le carbure de bore ou les fibres d'aramide pour une performance et une flexibilité accrues. Les plaques de carbure de silicium peuvent être utilisées dans des applications de protection blindée et balistique, ainsi que dans des outils de coupe et d'autres applications industrielles.

Les composites céramiques formulés à partir de mélanges de matières premières PPT-slags présentent des propriétés thermomécaniques supérieures. Cette amélioration est attribuable à des interactions complexes entre la matrice et le renfort qui favorisent la déviation des fissures ou consomment de l'énergie pendant la propagation, ce qui améliore la ténacité.

Le glissement des joints de grains et le fluage de diffusion sont les deux principaux mécanismes de contrôle de la déformation superplastique. Le glissement des joints de grains permet de transporter de la masse à travers un grain sans augmenter la concentration de contraintes, tandis que le fluage de diffusion permet de relâcher cette tension tout en maintenant l'intégrité de la forme du grain.

Les plaques de carbure de silicium peuvent être fabriquées par des techniques de collage par réaction ou de frittage, le carbure de silicium collé par réaction (RBSC) étant le matériau préféré pour la cuisson de porcelaine en usine, car il offre une résistance supérieure aux chocs thermiques à un coût économique. Les revêtements réfractaires pour les fours de fusion de métaux non ferreux, les fours de recuit du verre et les fours de frittage de l'émail peuvent également utiliser ce matériau de revêtement réfractaire.

Résistance aux hautes températures

Les plaques de carbure de silicium font partie intégrante des solutions de blindage modernes, protégeant le personnel et les véhicules contre les projectiles balistiques, les fragments à grande vitesse, les menaces des armes chimiques et les agents de guerre biologique. Le carbure de silicium est l'un des matériaux les plus durs que l'on connaisse, mais il reste léger, ce qui facilite la mobilité.

Ces corps verts sont obtenus en broyant de la poudre de carbure de silicium grossière et en la mélangeant à des adjuvants de frittage non oxydés tels que des liants organosiliciés. Après avoir été mélangé, ce mélange est compacté et mis en forme par pressage à chaud ou par pressage isostatique à chaud (HIP), ainsi que par extrusion, afin de produire une pâte homogène qui peut ensuite être compactée davantage par pressage à chaud ou HIP pour former des corps solides qui peuvent ensuite être utilisés dans de nombreuses applications. Le produit final de ce processus de fabrication est un corps vert solide convenant à diverses applications.

Le carbure de silicium se distingue par sa dureté, sa conductivité thermique et son faible coefficient de dilatation, ainsi que par sa résistance aux acides et aux sels fondus. Les applications du carbure de silicium vont du revêtement des hauts fourneaux, du revêtement des cuves en verre, de la fonte des métaux non ferreux et de la production de céramique et de céramique sanitaire à la gravure au carborundum comme forme de gravure au collagraphe (le carborundum est un semi-conducteur à large bande interdite composé de silicium et de carbone ; on le trouve à l'état naturel sous forme de moissanite, mais il est produit en masse sous forme de poudre depuis 1893).

Stabilité à haute température

Les plaques de carbure de silicium peuvent être recuites à 1600 degrés Celsius pour augmenter leur résistance et leur stabilité sans altérer leur structure de manière significative. Le recuit réduit également la fragilité des plaques de carbure de silicium. Ce matériau n'étant pas réactif, le recuit constitue un moyen idéal d'améliorer les applications de contrôle des fluides dans les environnements difficiles.

La plaque de carbure de silicium résiste à la dégradation chimique tout en restant fonctionnelle et sûre à des températures atteignant 1600 degrés Celsius, ce qui est essentiel pour le bon fonctionnement de l'équipement.

Les plaques de carbure de silicium font partie intégrante des équipements de protection modernes et des véhicules blindés, car elles offrent une dureté exceptionnelle et une protection légère contre les balles et les fragments perforants. Leur stabilité à haute température et leur résistance à la corrosion les rendent également adaptées aux systèmes qui manipulent des liquides ou des gaz corrosifs, comme les plaques à orifice de Stanford Advanced Materials - contactez-nous dès maintenant pour en savoir plus sur nos capacités !

Résistance à la corrosion

Les plaques de carbure de silicium sont connues pour être extrêmement résistantes à la corrosion et aux températures extrêmes, supportant des températures aussi élevées que 2000F sans se fracturer. En outre, leur solidité les rend adaptées à des applications exigeantes telles que le blindage et la protection balistique. Elles sont produites par frittage de poudre de SiC à haute température en un matériau céramique dense qui offre des propriétés mécaniques, thermiques et chimiques exceptionnelles.

La résistance à la corrosion est une caractéristique essentielle des matériaux utilisés dans les environnements hostiles. Le carbure de silicium et le nitrure de silicium (SiC et Si3N4) offrent une protection exceptionnelle contre la corrosion lorsqu'ils sont recouverts de carbure de tungstène (WC). Ces deux matériaux sont non toxiques et inertes, ce qui les rend sûrs pour toute une série d'applications.

Le carbure de silicium et le WC sont tous deux résistants à la corrosion par les acides, les bases, les alcalis, les sels fondus et la plupart des milieux oxydants. Leur résistance à la corrosion peut être partiellement attribuée aux couches d'oxyde protectrices qui se forment sur leur substrat et le protègent des réactions directes avec les agents d'attaque ; en outre, leur comportement face à la corrosion est dicté par des séquences de réactions complexes entre leur couche d'oxyde protectrice, les agents d'attaque et les constituants secondaires tels que les joints de grains.

Léger

Les plaques en carbure de silicium sont extrêmement légères, ce qui en fait un atout inestimable dans les situations exigeant de la mobilité. Leur dureté et leur résistance à la rupture dépassent celles de l'acier, ce qui leur confère une protection accrue contre les menaces balistiques - une caractéristique qui en fait un composant à part entière des gilets pare-balles.

Ce matériau est créé en mélangeant des poudres fines et pures de silicium et de carbone avec des adjuvants de frittage non oxydés pour former des plaques frittées ou liées par réaction, qui sont ensuite usinées avec des tolérances précises à l'aide de techniques de meulage et de rodage au diamant, afin de garantir qu'elles respectent des dimensions et des propriétés mécaniques rigoureuses.

Les plaques de carbure de silicium d'ACM se distinguent par leur grande dureté, leur conductivité thermique et leur faible taux de dilatation thermique. En outre, ces matériaux sont résistants à la corrosion et supportent des températures allant jusqu'à 1600 degrés Celsius, tout en offrant une résistance à la flexion exceptionnelle de 400 MPa. La résistance à la flexion rend ces matériaux extrêmement solides et durables, car ils résistent aux chocs, aux vibrations et aux impacts. Les miroirs en carbure de silicium sont parfaits pour les télescopes astronomiques ; leur résistance à la corrosion et leur stabilité à la température les rendent également adaptés aux revêtements résistants à l'usure et aux applications de pièces industrielles.