Carbure de silicium vs carbure de bore
Le carbure de silicium et le carbure de bore sont couramment des matières premières dans les industries du broyage et de la céramique. Les deux matériaux ont une dureté élevée et une résistance aux hautes températures. Cependant, le carbure de silicium et le carbure de bore ont des caractéristiques différentes en termes de scénarios d’utilisation et de performances à haute température.
Ces caractéristiques et différences de carbure de silicium et de carbure de bore sont dans les aspects suivants :
Dans le domaine du broyage, la dureté d’un matériau est l’un des indicateurs clés de la capacité de broyage. À température ambiante, la dureté Vickers du carbure de silicium est de 28 à 34 GPa et la dureté Mohs de 9,2 à 9,5. La dureté Vickers du carbure de bore est de 35 à 45 GPa et la dureté Mohs est de 9,3. Le carbure de silicium est généralement classé comme abrasif traditionnel, tandis que le carbure de bore est classé comme abrasif extra-dur. Cependant, la résistance à haute température de ces deux matériaux présente des variations différentes. Lorsque la température atteint 1000 degrés, la dureté du carbure de silicium diminue à 17-18 GPa. A la même température, la dureté du carbure de bore peut encore être maintenue au-dessus de 30 GPa. De plus, le carbure de silicium et le carbure de bore sont tous deux des abrasifs cassants.
Performances de résistance au feu. Le point de fusion asynchrone du carbure de silicium peut atteindre 2750 degrés, tandis que le point de fusion du carbure de bore est de 2450 degrés. Tous appartiennent à des matériaux réfractaires à haute température. Néanmoins, leurs utilisations varient considérablement. Le carbure de silicium a une meilleure résistance aux chocs thermiques, une résistance à haute température et une meilleure ténacité que le carbure de bore. En attendant, le coût du SiC est bien inférieur à celui du B4C. Le carbure de silicium est plus largement utilisé dans le domaine de la résistance aux hautes températures.
La densité théorique du carbure de silicium est de 3,2 g/cm3 et la densité théorique du carbure de bore est de 2,52 g/cm3. Dans le domaine de la fabrication de céramiques techniques, les deux sont des matériaux céramiques couramment utilisés. Cependant, le carbure de bore a la densité la plus faible parmi les matériaux céramiques connus et peut être utilisé pour la production de pièces en céramique de composants aéronautiques.
Performances antioxydantes. Le carbure de silicium a de bonnes propriétés antioxydantes et le carbure de silicium en dessous de 1000 degrés Celsius peut maintenir une bonne stabilité. À une température élevée de 1000 degrés, le film de dioxyde de silicium formé à la surface du carbure de silicium le protégera d’une oxydation supplémentaire. Lorsque la température monte à 1600 degrés, le SiO2 qui empêche l’alumine perdra son effet et la résistance à l’oxydation du carbure de silicium disparaîtra. Cependant, la résistance à l’oxydation du carbure de bore n’est pas aussi bonne que celle du carbure de silicium. Il commence à s’oxyder à environ 600 degrés Celsius et s’oxyde très clairement à des températures élevées de 800 degrés Celsius, ce qui le rend particulièrement susceptible de réagir avec les métaux. De cette façon, le carbure de silicium convient non seulement au meulage et au polissage de la céramique et du verre, mais également au meulage de matériaux métalliques tels que les alliages d’aluminium et les alliages de laiton. Le carbure de bore est plus adapté au meulage et au polissage des matériaux en cristal de saphir.
Le carbure de silicium est généralement utilisé pour le broyage de matières premières pour les outils de sablage et de meulage, principalement pour le traitement de matériaux tels que la céramique, le jade, la pierre, le verre, etc. Le carbure de silicium est une bonne matière première pour les revêtements et adhésifs anticorrosion en raison de son antioxydant supérieur performances . Bien que le carbure de bore soit couramment utilisé pour le meulage des cristaux de saphir, il est difficile de fabriquer des outils de meulage. La fonction des matériaux composites au carbure de bore s’exerce principalement dans les domaines de l’absorption neutronique et de la radioprotection.L’application dans laquelle le carbure de silicium et le carbure de bore fonctionnent ensemble est celle des produits céramiques. Les pièces en céramique résistantes à l’usure peuvent être fabriquées en mélangeant de la poudre de carbure de silicium, de la poudre de carbure de bore et de la poudre d’alliage dans un certain rapport et en utilisant des procédés de frittage par réaction ou de pressage à chaud. Les céramiques composites produites présentent les avantages d’une résistance élevée à l’usure, d’une forte résistance aux chocs et de propriétés chimiques stables, et ont un large éventail de perspectives d’application.
