propriétés du carbure de silicium fritté

Le SiC se trouve dans les météorites et est presque inexistant dans la nature ; par conséquent, les poudres de SiC pour les applications industrielles sont synthétisées thermiquement. La principale méthode de production industrielle du carbure de silicium est la réduction électrique directe (dans un four à résistance) de sable de quartz (silice) avec du coke (C), généralement à une température de 1900°C ou plus, lorsque la réaction chimique qui se produit est :SiO2 + 3C = SiC + 2CO. Les principales méthodes de préparation de céramique en carbure de silicium à haute température sont le carbure de silicium fritté, le frittage à chaud sous pression, le frittage isostatique à chaud et le frittage réactif. Le tableau 1 montre les différentes méthodes de frittage et les propriétés physiques

Tableau 1 : Méthodes de frittage et propriétés physiques des céramiques SiC

Le carbure de silicium fritté est considéré comme la méthode de frittage la plus prometteuse pour le frittage SiC, et des céramiques SiC de grande taille et de forme complexe peuvent être produites par un procédé de frittage à pression atmosphérique. En ajoutant du bore et du carbone à du β-SiC de haute pureté contenant des traces d'oxygène (moins de 0,2 % d'oxygène) et en le frittant dans une atmosphère inerte à 2000 ℃, GE a réussi à obtenir du carbure de silicium fritté avec une densité supérieure à 98 % à 2020 ℃. Les céramiques SiC avec une résistance à la flexion et une ténacité à la rupture de 707 et 10,7 ont été frittées à 1850 ℃ en utilisant Y2O3 et Al2O3 comme auxiliaires de frittage et YA G (Y3Al5O12) avec un point de fusion inférieur comme élément de formulation de base. Liu Baoying du Shandong Silicate Research and Design Institute a ajouté une quantité appropriée d'Al2O3 et de Y2O3 comme additifs de frittage et a utilisé un processus de moulage en suspension pour produire des céramiques composites SiC fines avec une densité relative de 97% à 1780 ℃, qui peuvent répondre aux besoins de production industrielle de mécanique joints et céramique résistant à l'usure. Cependant, jusqu'à présent, la recherche sur ce type de céramique de carbure de silicium n'est pas très approfondie et doit être développée davantage.