{"id":154,"date":"2024-10-26T02:51:31","date_gmt":"2024-10-26T02:51:31","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideplate.net\/?p=154"},"modified":"2024-10-26T02:51:31","modified_gmt":"2024-10-26T02:51:31","slug":"utilisations-du-carbure-de-silicium","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/silicon-carbide-uses\/","title":{"rendered":"Utilisation du carbure de silicium"},"content":{"rendered":"<p>Le carbure de silicium, commun\u00e9ment appel\u00e9 carborundum, se trouve \u00e0 l'\u00e9tat naturel dans la moissanite. Le carbure de silicium est l'une des mati\u00e8res synth\u00e9tiques les plus dures et peut \u00eatre fabriqu\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 divers proc\u00e9d\u00e9s avanc\u00e9s.<\/p>\n<p>Le SiC est un mat\u00e9riau c\u00e9ramique extr\u00eamement dur, utilis\u00e9 comme base pour les abrasifs, les c\u00e9ramiques et les r\u00e9fractaires de longue dur\u00e9e. En outre, le SiC pr\u00e9sente des propri\u00e9t\u00e9s de semi-conducteur \u00e0 large bande interdite.<\/p>\n<h2>Abrasif<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est un mat\u00e9riau extr\u00eamement dur (9 sur l'\u00e9chelle de Mohs), un produit de sablage angulaire utilis\u00e9 pour la gravure, l'\u00e9boulement de roches, le sablage et d'autres utilisations. Il offre polyvalence et durabilit\u00e9 \u00e0 un co\u00fbt inf\u00e9rieur \u00e0 celui des options en diamant ou en carbure de bore. \u00c9galement utilis\u00e9 pour le meulage de mat\u00e9riaux non ferreux, la finition de mat\u00e9riaux durs ou coriaces, de pi\u00e8ces en c\u00e9ramique et le remplissage de composants r\u00e9fractaires.<\/p>\n<p>Les ar\u00eates \u00e9troites et tranchantes de la grenaille de carbure de silicium lui permettent de couper facilement le verre, les plastiques et les panneaux de fibres de densit\u00e9 moyenne avec une pression minimale, bien que les m\u00e9taux et les bois durs ne puissent pas \u00eatre coup\u00e9s aussi facilement. Bien que le mat\u00e9riau lui-m\u00eame soit moins durable que l'oxyde d'aluminium fondu brun (BAO), la grenaille de carbure de silicium offre beaucoup plus de cycles de grenaillage pour son co\u00fbt.<\/p>\n<p>Les travailleurs qui utilisent beaucoup d'abrasifs de sablage courent le risque de d\u00e9velopper une fibrose pulmonaire interstitielle diffuse (FPI), une affection pulmonaire incurable et cicatrisante, similaire \u00e0 celle de la silicose.<\/p>\n<h2>Chimique<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est l'un des mat\u00e9riaux connus les plus durs, rivalisant directement avec le diamant et le carbure de bore en termes de duret\u00e9 et de r\u00e9sistance, tout en restant non r\u00e9actif aux produits chimiques.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium est produit par r\u00e9duction chimique de la silice avec du carbone \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es dans des fours \u00e9lectriques, en utilisant g\u00e9n\u00e9ralement des m\u00e9thodes \u00e0 haute pression. Le carbure de silicium existe \u00e0 l'\u00e9tat naturel sous forme de moissanite, une pierre pr\u00e9cieuse d\u00e9couverte pour la premi\u00e8re fois dans le crat\u00e8re m\u00e9t\u00e9orique de Canyon Diablo en Arizona en 1893 ; cependant, aujourd'hui, la plupart du carbure de silicium utilis\u00e9 est produit synth\u00e9tiquement.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium li\u00e9 par r\u00e9action (carborundum synth\u00e9tique) se compose de carbure de silicium en poudre combin\u00e9 \u00e0 un liant inorganique tel que le graphite, le t\u00e9tra\u00e9thyl silane ou le m\u00e9thyl trichlorosilane pour former un corps vert qui peut \u00eatre pressuris\u00e9, extrud\u00e9 ou moul\u00e9 par injection pour fabriquer des pi\u00e8ces solides. Le SiC li\u00e9 par r\u00e9action n'est pas r\u00e9actif aux acides ou aux alcalis et r\u00e9siste \u00e0 des temp\u00e9ratures allant jusqu'\u00e0 1600 degr\u00e9s Celsius.<\/p>\n<h2>\u00c9lectricit\u00e9<\/h2>\n<p>L'efficacit\u00e9 de commutation et la stabilit\u00e9 de temp\u00e9rature sup\u00e9rieures du carbure de silicium permettent d'obtenir des dispositifs plus petits et plus rapides qui r\u00e9sistent \u00e0 des tensions plus \u00e9lev\u00e9es que ceux fabriqu\u00e9s avec d'autres mat\u00e9riaux semi-conducteurs tels que le silicium.<\/p>\n<p>Avant 1929, date de la d\u00e9couverte du carbure de bore, le carbure de silicium (souvent abr\u00e9g\u00e9 SiC) \u00e9tait largement reconnu comme le mat\u00e9riau synth\u00e9tique connu le plus dur et largement utilis\u00e9 au niveau industriel comme abrasif. En outre, le carbure de silicium \u00e9tait utilis\u00e9 comme rev\u00eatement r\u00e9fractaire dans les fours, comme pi\u00e8ce r\u00e9sistante \u00e0 l'usure dans les pompes et les moteurs de fus\u00e9e, comme substrat semi-conducteur pour les diodes \u00e9lectroluminescentes, comme \u00e9l\u00e9ment chauffant r\u00e9fractaire dans les fours, comme pi\u00e8ce r\u00e9sistante \u00e0 l'usure dans les pompes et les moteurs de fus\u00e9e, ainsi que comme substrat semi-conducteur pour les diodes \u00e9lectroluminescentes.<\/p>\n<p>Bien que certains compos\u00e9s naturels de silice et de carbone, comme la moissanite, existent \u00e0 l'\u00e9tat naturel, la plupart des SiC sont cr\u00e9\u00e9s synth\u00e9tiquement. Edward Goodrich Acheson a invent\u00e9 le SiC pour la premi\u00e8re fois en 1891, alors qu'il cherchait des moyens de produire des diamants artificiels \u00e0 l'aide d'un proc\u00e9d\u00e9 de four \u00e9lectrique qui reste pratiquement inchang\u00e9 aujourd'hui. En m\u00e9langeant du sable siliceux et du carbone dans un four \u00e9lectrique, Acheson a r\u00e9duit les compos\u00e9s de silice et de carbone en un mat\u00e9riau de diamant artificiel.<\/p>\n<h2>\u00c9changeurs de chaleur<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est largement utilis\u00e9 dans les appareils \u00e9lectriques pour fournir un espace \u00e9nerg\u00e9tique aux \u00e9lectrons, ce qui permet \u00e0 l'\u00e9lectronique de fonctionner \u00e0 des temp\u00e9ratures, des tensions et des fr\u00e9quences plus \u00e9lev\u00e9es que ce qui serait possible avec d'autres mat\u00e9riaux semi-conducteurs.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium a un point de fusion exceptionnellement \u00e9lev\u00e9, ce qui le rend tr\u00e8s r\u00e9sistant aux chocs thermiques. Ce mat\u00e9riau c\u00e9ramique est \u00e9galement extr\u00eamement dur et solide, ce qui en fait le choix id\u00e9al pour une utilisation dans des conditions extr\u00eames telles que les \u00e9changeurs de chaleur.<\/p>\n<p>Washington Mills propose le carbure de silicium CARBOREX(r) dans diff\u00e9rentes chimies et tailles pour r\u00e9pondre aux exigences de nombreuses industries, y compris, mais sans s'y limiter, le d\u00e9capage abrasif, les abrasifs antid\u00e9rapants, les abrasifs rev\u00eatus de c\u00e9ramique, les meules, les outils de coupe, les r\u00e9fractaires ainsi que d'autres applications. Notre \u00e9quipe est l\u00e0 pour vous aider \u00e0 explorer toutes les possibilit\u00e9s qui s'offrent \u00e0 votre application !<\/p>\n<h2>Pi\u00e8ces d'usure<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est un mat\u00e9riau c\u00e9ramique dot\u00e9 de caract\u00e9ristiques thermom\u00e9caniques exceptionnelles, notamment la duret\u00e9, la conductivit\u00e9 thermique, la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et \u00e0 l'oxydation et la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure. Ces qualit\u00e9s ont permis au carbure de silicium d'\u00eatre utilis\u00e9 dans les garnitures m\u00e9caniques, les c\u00e9ramiques structurelles, les \u00e9changeurs de chaleur et m\u00eame dans les applications de blindage balistique.<\/p>\n<p>Utilis\u00e9 comme abrasif dans les ann\u00e9es 1800, l'oxyde d'aluminium est depuis longtemps employ\u00e9 dans l'industrie. Aujourd'hui usin\u00e9 avec pr\u00e9cision, son utilisation va de la fabrication de gilets pare-balles \u00e0 la d\u00e9coupe de verre pour les projets de remplacement de fen\u00eatres, en passant par les moteurs de fus\u00e9e. En raison de sa duret\u00e9, de sa r\u00e9sistance et de son faible coefficient de frottement, il constitue un excellent choix de mat\u00e9riau pour les op\u00e9rations de meulage et de d\u00e9coupage.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium se distingue par sa r\u00e9sistance sup\u00e9rieure \u00e0 haute temp\u00e9rature, sa stabilit\u00e9 chimique et sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion - des qualit\u00e9s qui le rendent appropri\u00e9 pour les composants de fours et les rev\u00eatements de barri\u00e8re thermique. En outre, sa faible dilatation thermique et sa conductivit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9e lui permettent de mieux supporter les chocs thermiques que son rival, le carbure de tungst\u00e8ne ; de plus, sa bande interdite permet au carbure de silicium d'\u00eatre utilis\u00e9 dans les dispositifs \u00e0 semi-conducteurs \u00e0 haute tension.<\/p>\n<h2>Graph\u00e8ne<\/h2>\n<p>Des chercheurs de l'universit\u00e9 f\u00e9d\u00e9rale d'Uberlandia (UFU) ont mis au point un moyen efficace de manipuler la concentration et le flux de charges \u00e9lectriques \u00e0 l'int\u00e9rieur de feuilles de graph\u00e8ne sur des substrats de carbure de silicium. Leur \u00e9tude, publi\u00e9e dans la revue Physica E, a permis de v\u00e9rifier que l'ajout de monocouches m\u00e9talliques \u00e0 l'interface graph\u00e8ne\/oxyde peut moduler les porteurs de charges positives (trous) et n\u00e9gatives (\u00e9lectrons).<\/p>\n<p>Cette \u00e9tude a port\u00e9 sur la croissance d'un graph\u00e8ne de haute qualit\u00e9 sur la face polaire du SiC en utilisant la sublimation contr\u00f4l\u00e9e par confinement. Le mat\u00e9riau obtenu pr\u00e9sente d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques, ce qui le rend adapt\u00e9 aux applications \u00e9lectroniques de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration.<\/p>\n<p>Le graph\u00e8ne poss\u00e8de des propri\u00e9t\u00e9s physiques uniques, telles que sa grande surface, son faible poids et sa transparence. Malheureusement, son agglom\u00e9ration et sa distribution non homog\u00e8ne limitent son application en tant que charge de renforcement dans les composites polym\u00e8res ; la fonctionnalisation chimique offre un moyen de contourner ces limitations pour \u00e9tendre l'utilisation du graph\u00e8ne dans les applications de matrices polym\u00e8res.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon Carbide, commonly referred to as Carborundum, can be found naturally in moissanite. As one of the hardest synthetic materials, SiC can be manufactured through various advanced processes. SiC is an extremely hard ceramic material, used as the basis for long-lasting abrasives, ceramics, and refractories. Additionally, SiC exhibits wide band gap semiconductor properties. Abrasive Silicon&hellip;&nbsp;<a href=\"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/silicon-carbide-uses\/\" class=\"\" rel=\"bookmark\">Lire la suite &raquo;<span class=\"screen-reader-text\">Utilisation du carbure de silicium<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-154","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/154","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=154"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/154\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":155,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/154\/revisions\/155"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=154"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=154"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=154"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}