Poudre de carbure de silicium (Carborundum) pour céramique
La poudre de carbure de silicium (Carborundum) est la principale matière première des céramiques composites au carbure de silicium. La superbe performance thermique et chimique aide la céramique à améliorer la résistance, l’anti-corrosion et la résistance thermique.
Les céramiques en carbure de silicium (SIC) présentent d’excellentes caractéristiques telles que :
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forte résistance à l’oxydation,
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bonne résistance à l’usure,
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grande dureté,
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bonne stabilité thermique
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résistance à haute température
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petit coefficient de dilatation thermique
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haute conductivité thermique
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résistance aux chocs thermiques
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résistance à la corrosion chimique
Par conséquent, il a joué un grand rôle dans les domaines du pétrole, de l’industrie chimique, des machines, de l’aérospatiale, de l’énergie nucléaire, etc. Par exemple, la céramique au carbure de silicium fonctionne comme divers roulements, billes, buses, joints, outils de coupe, aubes de turbine à gaz , rotors de turbocompresseur, écrans réfléchissants et revêtements de chambre de combustion de fusée. L’excellente performance de la céramique au carbure de silicium est étroitement liée à sa structure unique.
La poudre de carbure de silicium est un composé avec une forte liaison covalente, et la propriété ionique de la liaison Si-C dans le carbure de silicium n’est que d’environ 12 %. Par conséquent, la poudre de carbure de silicium a une résistance élevée, un grand module élastique et une excellente résistance à l’usure. Le SiC pur ne sera pas érodé par des solutions acides telles que HCl, HNO3, H2SO4 et HF et des solutions alcalines telles que NaOH. L’oxydation se produit lorsqu’elle est chauffée dans l’air, mais le SiO2 formé à la surface pendant l’oxydation inhibera la diffusion ultérieure de l’oxygène, de sorte que le taux d’oxydation n’est pas élevé. En termes de propriétés électriques, le carbure de silicium a des propriétés semi-conductrices et l’introduction d’un petit nombre d’impuretés montrera une bonne conductivité. De plus, le SiC a une excellente conductivité thermique.
Le carbure de silicium obtient α et β Deux formes cristallines. La structure cristalline β du SiC est un système cristallin cubique. Le Si et le C constituent respectivement un réseau cubique à faces centrées. Pour α-SiC, il existe plus de 100 polytypes de SiC, tels que 4h, 15R et 6H. Le polytype 6H est le plus courant dans les applications industrielles. Il existe une certaine relation de stabilité thermique entre les différents types de SiC. Lorsque la température est inférieure à 1600 ℃, SiC β- Sous forme de SiC. Lorsque la température est supérieure à 1600 ℃, le β- SiC se transforme lentement en α- Divers polytypes de SiC. 4h SiC se forme facilement à environ 2000 ℃ ; Les polymorphes 15R et 6h ont besoin d’une température élevée supérieure à 2100 ℃ pour se former facilement; Pendant 6h SiC, il est très stable même si la température dépasse 2200 ℃.
Il existe plusieurs options de poudre de carbure de silicium pour les céramiques SiC. Fraction de carbure de silicium noir (ou vert) 0-1 mm, 1-2 mm, 2-3 mm, F14, F16, F24 toujours adaptée aux céramiques SiC frittées comme agrégat. Les poudres de carbure de silicium noir (ou vert) 40 microns et 3,5 microns conviennent au remplissage des céramiques SiC.