Description
Creusets en carbure de silicium fritté à haute température
Les creusets en carbure de silicium (SiC) sont constitués d'atomes de silicium et de carbone coordonnés de manière tétraédrique dans un réseau cristallin lié de manière covalente. Cette structure présente des propriétés uniques, notamment un point de fusion de 2 730 °C, une conductivité thermique de 120 à 170 W/m-K et une dureté de Mohs de 9.
Les SIC sont résistants aux chocs thermiques en raison de leur faible coefficient de dilatation thermique (4,0-4,5 µm/m-K) et de leur grande résistance à la rupture. Ils sont également résistants à l'oxydation et à la corrosion par le métal en fusion et le laitier dans les processus à haute température. La conductivité thermique élevée améliore l'efficacité des processus métallurgiques grâce à un transfert de chaleur aisé. Les SIC durent également plus longtemps dans les environnements difficiles. Le traitement des matériaux avancés, la fabrication électronique et l'affinage des métaux de haute pureté nécessitent une stabilité pour maintenir la qualité pendant les traitements à haute température.
Applications des creusets en carbure de silicium
Utilisation en laboratoireLastabilité thermique et la résistance chimique des creusets en carbure de silicium conviennent aux expériences et réactions à haute température dans les laboratoires de chimie. La calcination, la pyrolyse et la synthèse à haute température exigent que ces creusets résistent à des températures allant jusqu'à 1900°C. Dans la synthèse de nouveaux matériaux céramiques, ils permettent un contrôle précis de la température et une distribution homogène de la chaleur. Leur conductivité thermique leur permet de chauffer et de refroidir rapidement, réduisant ainsi les gradients de température et la contamination des échantillons. Leur résistance aux chocs thermiques les rend sûrs dans les situations dynamiques en laboratoire. Le carbure de silicium ne risque pas de se briser dans des conditions difficiles, ce qui garantit sa fiabilité sur plusieurs cycles d'essai.
Utilisation de la fonderie
Les fonderies utilisent des creusets en carbure de silicium pour le moulage et la fusion du fer et de l'acier. Les creusets SIC peuvent supporter un traitement des métaux à haute température à des points de fusion supérieurs à 1800°C. Par exemple, ils limitent les pertes de chaleur et distribuent la chaleur de manière uniforme dans les fonderies d'acier pour une fusion plus efficace. Ils permettent également de réduire la consommation d'énergie et le temps de fusion. Les creusets étant chimiquement inertes et ne réagissant pas avec les métaux en fusion, la contamination est réduite. Les aciers inoxydables et les alliages ont besoin de cette inertie pour rester purs. Les creusets SIC durent également plus longtemps, ce qui réduit les délais et les remplacements. En conséquence, les fonderies bénéficient d'une productivité accrue et de coûts de fabrication réduits grâce à l'utilisation de creusets frittés en carbure de silicium.
Autres applications industrielles creusets en carbure de silicium fritté pf à vendre
Les creusets en carbure de silicium à vendre sont également utilisés dans la fabrication du verre et des panneaux solaires. Grâce à leur conductivité thermique, ces creusets permettent de fondre le verre brut dans les ateliers de soufflage de verre. Cette constance est nécessaire pour obtenir des produits en verre de haute qualité et présentant peu de défauts. D'autre part, les cellules photovoltaïques sont fabriquées à partir de plaquettes de silicium dans des creusets en carbure de silicium. Les creusets produisent des cristaux de silicium sans défaut pour des cellules solaires efficaces en raison de leur pureté et de leur stabilité thermique. Par conséquent, les creusets en carbure de silicium sont utilisés dans les opérations industrielles à haute température en raison de leur fiabilité et de leurs faibles coûts de maintenance.
Fabrication de creusets en carbure de silicium
Les creusets en carbure de silicium sont fabriqués à partir de matières premières de haute pureté (poudre de carbure de silicium) mélangées à de la résine phénolique, puis pressées dans la forme souhaitée à l'aide d'une presse isostatique ou uni-axiale. Après séchage, ces corps verts sont frittés à des températures de 1600-2100°C dans un environnement contrôlé pour augmenter la résistance mécanique et la conductivité thermique.
Les creusets SIC vont des petits creusets de laboratoire de quelques centimètres de large aux grands creusets industriels de plus d'un mètre de large pour différents volumes. Les formes cylindriques, coniques et rectangulaires sont utilisées pour la fusion des métaux et le traitement chimique. Toutefois, il est possible de personnaliser l'épaisseur de la paroi, la capacité et les propriétés thermiques pour répondre aux besoins industriels, notamment la stabilité à haute température pour les opérations métallurgiques ou la résistance aux produits chimiques pour les utilisations en laboratoire. Par ailleurs, le traitement de surface par vitrification peut améliorer la résistance et l'efficacité des creusets.
Vente de creusets en carbure de silicium fritté
Sialon Ceramics ApS fabrique des creusets en carbure de silicium fritté qui résistent à la dégradation chimique et aux chocs thermiques jusqu'à 1 900 °C dans des atmosphères contrôlées. Plus précisément, nos creusets XICAR® peuvent résister à une température de 1 650 °C dans l'air à une longueur de 3 000 mm et un diamètre extérieur de 300 mm. Ils conservent également leur résistance mécanique à des températures élevées pour la coulée. Nos tubes de protection thermocouple, compatibles avec les éléments de type R ou S, contrôlent avec précision les températures du laiton, du cuivre et de l'acier inoxydable en fusion. Nos creusets répondent ou dépassent les exigences de qualité de HEXOLOY SE.
Fiche technique XICAR® (en anglais) | |
Température Max | 1700 °C - 1800 °C |
Densité | > 3,10 g/cm3 |
Porosité ouverte | 0% |
Résistance à la flexion/flexion 20°C | 320-400 MPa |
Résistance à la flexion/flexion 1300°C | 360-410 MPa |
Résistance à la traction | 1950-2600 MPa |
Module de Young | 410 GPa |
Conductivité thermique 20°C | 116 W/m.k. |
Conductivité thermique 1200°C | 35 W/m.k. |
Coeff. Dilatation thermique | 4.0 K-1×10-6 |
Dureté HV1 kg/mm2 | 2350 |
Résistant aux acides Alkaline | Excellent |
Résistance aux chocs thermiques (delta T) | 600 °C |
Impact Ténacité à la rupture | 4.0 MPa m½ |
Applications XICAR® SiC fritté à haute résistance à la corrosion
Moyen corrosif |
Température ˚C |
Taux de corrosion (mg/cm2 ans) |
98% H₂SO₄ |
100 |
1.8 |
85% H3SO₄ |
100 |
<0.2 |
54% HF |
25 |
<0.2 |
50% NaOH |
100 |
2.5 |
45% KOH |
100 |
<0.2 |
70% HNO3 |
100 |
<0.2 |
37% HCl |
86 |
<0.2 |
10% HF HNO3 |
25 |
<0.2 |
- Le seul matériau céramique résistant à la corrosion parl'acide fluorhydrique
- Résistant à une forte concentration d'acide nitrique, d'acide sulfurique, d'acide mixte, d'alcali, d'oxydant et d'acide chlorique organique.