{"id":608,"date":"2024-05-23T21:14:15","date_gmt":"2024-05-23T13:14:15","guid":{"rendered":"https:\/\/siliconcarbide.net\/?p=608"},"modified":"2024-05-23T21:19:33","modified_gmt":"2024-05-23T13:19:33","slug":"carbure-de-silicium-fritte-un-super-materiau-qui-peut-supporter-presque-tout","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/sintered-silicon-carbide-a-super-material-that-can-handle-almost-anything\/","title":{"rendered":"Carbure de silicium fritt\u00e9 - Un super mat\u00e9riau qui peut presque tout supporter"},"content":{"rendered":"

Carbure de silicium fritt\u00e9 - Un super mat\u00e9riau qui peut presque tout supporter<\/h1>\n

Pouvez-vous imaginer un mat\u00e9riau qui soit presque aussi dur que le diamant, qui flotte dans l'eau, qui puisse supporter des chaleurs torrides, qui se moque des produits chimiques qui essaient de le ronger et qui conserve sa solidit\u00e9 quoi qu'on lui fasse subir ? Eh bien, c'est le cas, carbure de silicium fritt\u00e9<\/b><\/strong> est cette substance incroyable !<\/p>\n

Ce mat\u00e9riau poss\u00e8de des propri\u00e9t\u00e9s tellement \u00e9tonnantes qu'il peut r\u00e9sister \u00e0 des environnements et \u00e0 des conditions qui d\u00e9truiraient \u00e0 peu pr\u00e8s tout ce que l'on peut faire d'autre.<\/p>\n

Voyons ce qui rend le carbure de silicium fritt\u00e9 si sp\u00e9cial.<\/p>\n

Qu'est-ce que le carbure de silicium fritt\u00e9 ?<\/b><\/strong><\/h2>\n

Carbure de silicium fritt\u00e9<\/b><\/strong>, \u00e9galement connu sous le nom de SiC fritt\u00e9<\/b><\/strong> ou SSiC<\/b><\/strong>, Le SiC est fabriqu\u00e9 en m\u00e9langeant de la poudre de SiC tr\u00e8s fine avec des ingr\u00e9dients sp\u00e9ciaux qui l'aident \u00e0 adh\u00e9rer, en la pla\u00e7ant dans un moule et en la faisant cuire \u00e0 tr\u00e8s haute temp\u00e9rature. Cette op\u00e9ration permet de fusionner la poudre en un solide, sans toutefois la faire fondre compl\u00e8tement. C'est l'absence de colle ou de phases suppl\u00e9mentaires qui conf\u00e8re au SiC fritt\u00e9 ses caract\u00e9ristiques exceptionnelles.<\/p>\n

Cette c\u00e9ramique a duret\u00e9<\/b><\/strong> qui n'a d'\u00e9gal que le diamant. Il poss\u00e8de faible densit\u00e9<\/b><\/strong> - autour de 40% celui de l'acier et proche de l'aluminium. SiC fritt\u00e9<\/b><\/strong> r\u00e9siste corrosion<\/b><\/strong> et oxydation<\/b><\/strong> incroyablement bien gr\u00e2ce aux liaisons solides du carbure de silicium. Il s'accroche \u00e9galement \u00e0 son la force<\/b><\/strong> et rigidit\u00e9<\/b><\/strong> m\u00eame \u00e0 des temp\u00e9ratures tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es o\u00f9 la plupart des mat\u00e9riaux se transforment en bouillie.<\/p>\n

Pourquoi le SiC fritt\u00e9 est-il si sp\u00e9cial ?<\/b><\/strong><\/h2>\n

Examinons quelques-unes des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9poustouflantes du SiC fritt\u00e9. ce qui rend ce mat\u00e9riel si utile<\/u><\/a>:<\/p>\n

C'est incroyablement difficile<\/b><\/strong><\/p>\n

Avec un Duret\u00e9 Knoop<\/b><\/strong> de 2800 GPa<\/b><\/strong>, Le carbure de silicium fritt\u00e9 r\u00e9siste aux rayures et \u00e0 l'abrasion mieux que n'importe quel autre mat\u00e9riau, \u00e0 l'exception du diamant. Cela signifie qu'il r\u00e9siste beaucoup plus longtemps que d'autres mat\u00e9riaux dans les utilisations o\u00f9 il glisse et est heurt\u00e9 par des particules.<\/p>\n

Diamant<\/b><\/strong> est la seule chose plus dure. La duret\u00e9 ridicule du SiC provient des liaisons tr\u00e8s fortes entre les atomes de silicium et de carbone. Ces liaisons tiennent fermement et ne veulent pas l\u00e2cher !<\/p>\n

L\u00e9ger mais solide<\/b><\/strong><\/p>\n

Malgr\u00e9 une force hors du commun, Le SiC fritt\u00e9 a une densit\u00e9 de seulement 3,15 g\/cc<\/b><\/strong>. C'est proche de l'aluminium, donc ce produit est agr\u00e9able et l\u00e9ger !<\/p>\n

Cela signifie que les pi\u00e8ces fabriqu\u00e9es \u00e0 partir de SiC fritt\u00e9 au lieu de m\u00e9taux peuvent \u00eatre beaucoup plus l\u00e9g\u00e8res. Les \u00e9quipements rotatifs peuvent tourner plus vite tout en \u00e9tant moins lourds. De plus, le SiC flotte dans l'aluminium liquide ! Il est donc id\u00e9al pour les pi\u00e8ces de pompes qui doivent \u00eatre en contact avec du m\u00e9tal en fusion.<\/p>\n

R\u00e9siste \u00e0 la corrosion et \u00e0 l'oxydation comme un champion<\/b><\/strong><\/p>\n

Les m\u00e9taux ont besoin d'une couche d'oxyde protectrice pour r\u00e9sister \u00e0 la corrosion. Mais il n'en est rien. SiC fritt\u00e9<\/b><\/strong> n'a pas de liant ou de phases suppl\u00e9mentaires qui peuvent \u00eatre attaqu\u00e9es. Il se moque de la corrosion dans pratiquement tous les environnements qui lui sont propos\u00e9s.<\/p>\n

Le SiC conserve sa r\u00e9sistance m\u00eame dans l'air oxydant jusqu'\u00e0 1650\u00b0C ! Sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et \u00e0 l'oxydation provient des liaisons extr\u00eamement fortes entre le silicium et le carbone. Ces liaisons ne veulent tout simplement pas se briser et s'oxyder, \u00e0 moins que vous ne d\u00e9passiez des temp\u00e9ratures extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n

Reste fort m\u00eame sous une chaleur insens\u00e9e<\/b><\/strong><\/p>\n

Le liaisons covalentes<\/b><\/strong> dans le SiC lui permettent de rester rigide et r\u00e9sistant m\u00eame \u00e0 des temp\u00e9ratures extr\u00eames. Le SiC fritt\u00e9 conserve toute sa force<\/b><\/strong> jusqu'\u00e0 environ 1750\u00b0C<\/b><\/strong> - c'est chaud comme la braise ! Contrairement aux m\u00e9taux, il ne s'affaiblit pas et ne s'affaisse pas.<\/p>\n

Le haut module<\/b><\/strong> de SiC signifie \u00e9galement qu'il ne se d\u00e9formera pas lentement ou ne flottera pas sous de lourdes charges. Vous pouvez donc lui faire confiance pour supporter d'\u00e9normes contraintes \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es. Parfait pour les pi\u00e8ces de four et les utilisations a\u00e9rospatiales !<\/p>\n

Gestion des chocs thermiques<\/b><\/strong><\/p>\n

Avec un conductivit\u00e9 thermique<\/b><\/strong> de 125 W\/mK<\/b><\/strong>, Le SiC transf\u00e8re rapidement l'\u00e9nergie thermique et peut supporter des variations rapides de temp\u00e9rature. C'est ce qui permet au SiC grande r\u00e9sistance aux chocs thermiques<\/b><\/strong> par rapport \u00e0 d'autres c\u00e9ramiques.<\/p>\n

Les changements brusques de temp\u00e9rature peuvent faire craquer les mat\u00e9riaux fragiles en raison d'une dilatation in\u00e9gale. Mais le SiC ne se fissure pas parce qu'il conduit tr\u00e8s bien la chaleur. Il peut s'adapter sans probl\u00e8me aux variations de temp\u00e9rature.<\/p>\n

Propri\u00e9t\u00e9s du SiC fritt\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature ambiante<\/b><\/strong><\/p>\n

Voici quelques-unes des principales caract\u00e9ristiques du SiC fritt\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature ambiante (20\u00b0C) :<\/p>\n