Céramiques avancées – Ce qu’elles sont, propriétés et avantages
Les céramiques avancées représentent une classe spéciale de matériaux qui combinent des propriétés uniques telles qu’une résistance mécanique élevée, une résistance à la corrosion, une résistance à la chaleur et une faible conductivité thermique et électrique. Ces matériaux ont révolutionné de nombreuses industries, de l’aérospatiale à la médecine, en raison de leur polyvalence et de leurs performances exceptionnelles dans des conditions extrêmes.
Chez Materially, nous excellons en tant qu’experts en matériaux céramiques avancés qui répondent aux applications les plus exigeantes. Sous forme de poudre, de revêtement ou même de composant fritté, chaque matériau céramique offre des propriétés uniques qui les rendent indispensables dans les applications exigeantes. Nous explorons ici quelques-unes des céramiques avancées les plus importantes et leurs utilisations dans différents secteurs industriels :
Nitrure de silicium (Si3N4).
Le nitrure de silicium est un composé céramique constitué de silicium et d’azote. Il est connu pour sa résistance mécanique et sa stabilité chimique exceptionnelles. Il est disponible sous forme de poudre, de pièces frittées et de revêtements.
Applications courantes :
- Composants de roulements
- Outils de coupe
- Pièces de moteur
- Composants structurels dans les applications à haute température.
Propriétés et avantages :
- Haute résistance mécanique et thermique.
- Résistance à la corrosion.
- Faible densité.
- Excellente stabilité chimique.
Ces propriétés sont cruciales dans les applications nécessitant des températures élevées et une résistance à la corrosion, comme dans les moteurs ou les machines industrielles.
Alumine (Al2O3):
L’alumine est un oxyde d’aluminium connu pour sa grande dureté et sa résistance à l’usure. Elle est disponible sous forme de poudre, de pièces frittées et de revêtements.
Applications courantes :
- Outils de coupe
- Revêtements de protection
- Composants à haute température
- Pièces d’usure dans des environnements abrasifs
Propriétés et avantages :
- Dureté élevée
- Résistance à l’usure
- Stabilité chimique
- Excellente résistance thermique
Ces propriétés sont essentielles dans les applications nécessitant une résistance à l’usure et une stabilité dimensionnelle dans des environnements abrasifs et corrosifs.
Oxyde de zirconium (ZrO2):
L’oxyde de zirconium est un composé céramique connu pour sa grande résistance à la rupture et sa stabilité thermique. Il est disponible sous forme de poudre, de pièces moulées et de revêtements.
Applications courantes :
- Composants de vannes
- Outils de coupe à grande vitesse
- Revêtements protecteurs
- Composants structurels dans les applications à haute température
Propriétés et avantages :
- Ténacité élevée
- Résistance à la rupture
- Stabilité thermique
- Excellente résistance chimique
Ces propriétés sont cruciales pour les applications nécessitant une résistance à la rupture et une stabilité dimensionnelle dans des environnements agressifs.
Carbure de silicium (SIC):
Le carbure de silicium est un composé céramique connu pour sa haute conductivité thermique et sa résistance à la corrosion. Il est disponible sous forme de poudre, de pièces frittées et de revêtements.
Applications courantes :
- Composants de turbines à gaz
- Échangeurs de chaleur
- Dispositifs électroniques de puissance
- Outils de coupe à haute vitesse
Propriétés et avantages :
- Conductivité thermique élevée
- Résistance à la corrosion
- Résistance mécanique élevée
- Stabilité chimique
Ces propriétés sont essentielles dans les applications nécessitant une dissipation efficace de la chaleur et une résistance à la corrosion dans des environnements agressifs.
Nitrure d’aluminium (AlN):
Le nitrure d’aluminium est un composé céramique connu pour sa conductivité thermique élevée et sa résistance aux chocs thermiques. Il est disponible sous forme de poudre, de substrats pour circuits intégrés et de composants électroniques.
Applications courantes :
- Substrats de circuits intégrés
- Composants d’éclairage LED
- Systèmes électroniques de puissance
- Dispositifs à haute fréquence
Propriétés et avantages :
- Conductivité thermique élevée
- Résistance aux chocs thermiques
- Stabilité chimique
- Excellente isolation électrique
Ces propriétés sont cruciales dans les applications nécessitant une dissipation thermique et une isolation électrique efficaces dans les environnements à haute puissance et à haute fréquence.
Diborure de titane (TiB2):
Le diborure de titane est un composé céramique connu pour sa grande dureté et sa résistance à l’usure. Il est disponible sous forme de poudre, de revêtements de protection et de composants structurels.
Applications courantes :
- Revêtements protecteurs pour les outils de coupe.
- Moules de coulée
- Composants de turbines
- Pièces d’usure dans les environnements abrasifs
Propriétés et avantages :
- Dureté élevée
- Résistance à l’usure
- Stabilité thermique
- Excellente résistance chimique
Ces propriétés sont essentielles dans les applications nécessitant une résistance à l’usure et une stabilité dimensionnelle dans des environnements abrasifs et corrosifs.
Matériaux pour cibles pressées à chaud (Hot Pressed Target Materials):
Les matériaux céramiques pressés à chaud sont utilisés dans la fabrication de cibles pour les procédés de dépôt physique en phase vapeur (PVD) et de dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
Applications courantes :
- Fabrication de dispositifs électroniques
- Revêtements fonctionnels
- Dispositifs optoélectroniques
Propriétés et avantages :
- Haute densité
- Uniformité
- Excellente stabilité chimique
Ces propriétés sont essentielles dans les applications nécessitant des cibles de haute qualité et des revêtements fonctionnels aux propriétés optiques et électriques contrôlées.
