Les céramiques en carbure de silicium présentent d'excellentes propriétés, notamment une résistance à haute température, une bonne résistance à l'oxydation, une bonne résistance à l'usure et à la chaleur, un faible coefficient de dilatation thermique, une conductivité thermique élevée, une dureté élevée, une résistance aux chocs thermiques et à la corrosion chimique. Largement utilisées dans l'automobile, la mécanisation, la protection de l'environnement, l'aérospatiale, l'électronique de l'information, l'énergie et d'autres domaines, elles sont devenues une céramique structurale incontournable offrant d'excellentes performances dans de nombreux secteurs industriels. Je vous présente mes produits !
Frittage sans pression
Le frittage sans pression est considéré comme la méthode la plus prometteuse pour le frittage du SiC. Selon différents mécanismes de frittage, le frittage sans pression peut être divisé en frittage en phase solide et frittage en phase liquide. Grâce à du β-A ultrafin, des quantités appropriées de B et C (teneur en oxygène inférieure à 2 %) ont été ajoutées simultanément à la poudre de SiC, et s. proehazka a été fritté en corps fritté en SiC avec une densité supérieure à 98 % à 2020 °C. A. Mulla et al. Al2O3 et Y2O3 ont été utilisés comme additifs et frittés à 1850-1950 °C pour 0,5 μ m de β-SiC (la surface des particules contient une faible quantité de SiO2). La densité relative des céramiques SiC obtenues est supérieure à 95 % de la densité théorique, et la taille des grains est petite et de taille moyenne. Il mesure 1,5 micron.
Frittage à chaud
Le SiC pur ne peut être fritté de manière compacte qu'à très haute température, sans aucun additif. C'est pourquoi de nombreuses entreprises ont recours au frittage par pressage à chaud. De nombreux rapports ont été publiés sur le frittage par pressage à chaud du SiC avec ajout d'adjuvants de frittage. Alliegro et al. ont étudié l'effet du bore, de l'aluminium, du nickel, du fer, du chrome et d'autres additifs métalliques sur la densification du SiC. Les résultats montrent que l'aluminium et le fer sont les additifs les plus efficaces pour favoriser le frittage par pressage à chaud du SiC. FFlange a étudié l'effet de l'ajout de différentes quantités d'Al₂O₃ sur les propriétés du SiC pressé à chaud. On considère que la densification du SiC pressé à chaud est liée au mécanisme de dissolution et de précipitation. Cependant, le frittage par pressage à chaud ne permet de produire que des pièces en SiC de forme simple. La quantité de produits fabriqués par ce procédé de frittage à chaud unique est très faible, ce qui ne favorise pas la production industrielle.
Frittage par pressage isostatique à chaud
Afin de pallier les inconvénients du frittage traditionnel, des additifs de type B et C ont été utilisés, et la technologie de frittage par pressage isostatique à chaud a été adoptée. À 1900 °C, des céramiques cristallines fines d'une densité supérieure à 98 ont été obtenues, et la résistance à la flexion à température ambiante pouvait atteindre 600 MPa. Bien que le frittage par pressage isostatique à chaud permette de produire des produits à phase dense aux formes complexes et aux bonnes propriétés mécaniques, le frittage doit être scellé, ce qui rend difficile la production industrielle.
Frittage par réaction
Le carbure de silicium fritté par réaction, également appelé carbure de silicium auto-lié, est un procédé par lequel une billette poreuse réagit avec une phase gazeuse ou liquide afin d'améliorer la qualité de la billette, de réduire sa porosité et de fritter des produits finis présentant une résistance et une précision dimensionnelles optimales. De la poudre de α-SiC et du graphite sont mélangés dans des proportions déterminées et chauffés à environ 1650 °C pour former une billette carrée. Simultanément, le silicium gazeux pénètre dans la billette et réagit avec le graphite pour former du β-SiC, combiné aux particules de α-SiC existantes. Une infiltration complète de silicium permet d'obtenir un corps fritté par réaction présentant une densité optimale et une taille constante. Comparé à d'autres procédés de frittage, la variation de taille du frittage par réaction lors de la densification est faible et permet de préparer des produits aux dimensions précises. Cependant, l'existence d'une grande quantité de SiC dans le corps fritté aggrave les propriétés à haute température des céramiques SiC frittées par réaction.
Date de publication : 08/06/2022