Spécialités de silicium pour les céramiques techniques avancées

Des matériaux avancés pour répondre à des besoins très spécifiques

Le silicium est utilisé par les fabricants de céramiques techniques avancées pour produire des matériaux destinés à des applications présentant des caractéristiques spécifiques, en particulier la résistance à l’abrasion et à la chaleur extrême. Ceux-ci sont principalement basés sur des combinaisons de carbure de silicium ou de nitrure de silicium dans différents formats.

Ces applications comprennent les matériaux céramiques et les revêtements pour les environnements difficiles. Les caractéristiques de ces céramiques techniques avancées comprennent :

• Stabilité thermique
• Dilatation thermique
• Résistance aux chocs thermiques
• Conductivité thermique.

Dans cet article, nous examinons quelques-unes des solutions les plus représentatives de carbure de silicium ou de nitrure de silicium. Cet aperçu n’est pas destiné à couvrir toutes les applications du silicium dans les céramiques avancées et donc, si vous avez besoin de plus d’informations pour vos applications spécifiques ou si vous avez besoin d’informations plus détaillées sur les produits que nous proposons, veuillez nous contacter.

Principales caractéristiques des carbures de silicium collés

Le silicium et le carbone sont combinés à des températures élevées pour créer une réaction qui forme la liaison de la structure pour produire du carbure de silicium qui est très dur et permet la production de matériaux céramiques à haute résistance.

Les structures en carbure de silicium peuvent également être produites en mélangeant de la poudre de carbure de silicium, de la poudre de silicium et des composés contenant du carbone pour obtenir les caractéristiques requises pour une large gamme d’applications. Dans cette application, il est typique d’utiliser des particules de silicium plus petites.

Elkem propose plusieurs grades de silicium différents, notamment :

• SILGRAIN^® HQ MC
• SILGRAIN^® CG MC
• SILGRAIN^® XC MC

Le procédé d’infiltration de silicium pour produire du carbure de silicium

Les structures et les formes du carbone peuvent également être produites par infiltration de silicium, provoquant une réaction entre le silicium liquide et le carbone solide pour produire du carbure de silicium.

Le processus d’infiltration est effectué en faisant fondre le silicium dans un four à vide, ce qui signifie qu’il est important de s’assurer que le silicium fond facilement et contient une faible quantité de particules fines. Les exigences relatives à l’utilisation du silicium dépendent fortement de l’équipement de traitement et des propriétés requises du produit final. Elkem propose plusieurs qualités ou grades qui ont été spécialement développés pour cette application.

Les produits généralement utilisés pour cette application comprennent :

• SILGRAIN^® HQ 0,2 à 0,8
• SILGRAIN^® CG 0,2 à 0,8
• Si-Tec^®

La production de carbure de silicium lié au nitrure de silicium

Les structures en carbure de silicium peuvent également être produites en mélangeant de la poudre de carbure de silicium et de la poudre de silicium dans une boue à base d’eau.

La boue est façonnée à l’aide d’une méthode de coulée en barbotine et séchée pour éliminer l’eau. Les particules de silicium réagissent avec l’azote à des températures élevées et le nitrure de silicium formé lie la structure. Elkem produit différentes qualités pour cette application.

Les produits utilisés pour cette application comprennent :

• SILGRAIN^® XO MC
• SILGRAIN^® CG MC

Principales caractéristiques du nitrure de silicium

Le nitrure de silicium pur est produit par une réaction entre de la poudre de silicium et de l’azote à des températures élevées. En raison de la large gamme d’exigences de pureté, Elkem a développé plusieurs produits adaptés à ces applications, fournissant à la fois des poudres de silicium prêtes à l’emploi et du silicium qui peut être redimensionné pour le nitrure de silicium à produire.

Les produits utilisés pour cette application comprennent :

• SILGRAIN^® HQ 0,2 à 0,8
• SILGRAIN^® CG 0,2 à 0,8
• SILGRAIN^® HQ MC
• SILGRAIN^® MC

La durabilité : la clé de l’avenir

Alors que nous développons de nouvelles applications et continuons à fournir des produits en silicium de haute pureté pour une gamme d’applications, nous nous concentrons également de plus en plus sur une dimension supplémentaire : parvenir à un développement responsable et durable. Cela commence par nos propres politiques environnementales internes, basées sur l’utilisation d’un maximum d’énergies renouvelables et à faible émission de carbone dans nos processus. Elle s’inscrit dans la continuité du travail que nous menons avec l’ensemble de nos parties prenantes, dans la mise en œuvre de politiques responsables sur le plan environnemental et social.

Comme démontré dans cet article, nous proposons une grande variété de puretés et de tailles et nous vous invitons donc à nous contacter ! Nos experts sont toujours disponibles pour vous aider, discuter des informations techniques et des problèmes de traitement, et vous fournir des échantillons et des devis.