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Carbure de silicium fritté : propriétés, histoire et applications industrielles

Le carbure de silicium fritté résiste à des températures qui détruiraient pratiquement n'importe quel autre matériau. Voici toute l'histoire : comment il a été découvert, ce qui le rend exceptionnel et où il est utilisé.

26 juillet 2026 · 13 min de lecture

Coupes transversales schématiques de tubes et composants en céramique de carbure de silicium fritté, en bleu marine et blanc


Carbure de silicium fritté : le guide technique complet

Bannière « Hero » : coupe transversale d'un réseau cristallin de carbure de silicium fritté, avec des légendes indiquant la dureté, la température et la conductivité thermique, dans les couleurs bleu marine et rouge de Sialon Ceramics## En bref

Le carbure de silicium fritté (SSiC) est l’un des matériaux techniques les plus durs et les plus stables thermiquement au monde. Il affiche une dureté comprise entre 9 et 9,5 sur l’échelle de Mohs (juste en dessous du diamant), fonctionne en continu à 1 700 °C à l’air libre et à 1 900 °C dans des atmosphères contrôlées, et résiste aux attaques chimiques de pratiquement tous les acides, bases et métaux fondus, à l’exception de l’acide fluorhydrique. L'origine de ce matériau remonte à un accident survenu en 1891 : un inventeur américain du nom d'Edward Acheson tentait de fabriquer des diamants artificiels et a créé quelque chose d'aussi utile. Il a fallu attendre encore 80 ans de recherche en science des matériaux avant que la technologie de frittage ne permette de transformer la poudre de SiC en céramiques structurelles denses et fiables utilisées aujourd'hui. Les applications vont des joints mécaniques des pompes chimiques aux blindages balistiques, en passant par les supports de plaquettes de semi-conducteurs. Si vous avez besoin de composants SSiC sur mesure pour des applications industrielles à haute température, la gamme XICAR™ de Sialon Ceramics – conçue pour résister à 1 900 °C et disponible jusqu’à 3 000 mm de longueur – constitue une alternative économique à l’HEXOLOY® de Saint-Gobain.

La découverte fortuite qui a donné naissance à une industrie des matériaux

En 1891, Edward Goodrich Acheson faisait passer un courant électrique à travers un mélange d'argile et de coke en poudre, dans le but de synthétiser des diamants artificiels. Il n'obtint pas de diamants, mais du carbure de silicium.

Le résultat fut immédiat : lorsqu’il fit glisser l’un de ses filaments sur une vitre, celle-ci fut transpercée de part en part. Ce matériau était plus dur que tout ce qui existait alors sur le marché, à l’exception du diamant lui-même. Acheson le baptisa « Carborundum » – un mot-valise formé à partir de « carbon » (carbone) et de « corundum » (corindon), ce minéral à base d’oxyde d’aluminium qui était alors le principal abrasif industriel. Il fonda la Carborundum Company pour le produire et le commercialiser, et en l’espace de quelques années, ce matériau avait supplanté le corindon dans la fabrication des meules, des papiers de verre et des outils de coupe à travers le monde.

Le carbure de silicium est ainsi l'un des matériaux durs synthétiques les plus anciens utilisés dans l'industrie. Cependant, le procédé d'Acheson ne permettait de produire que de la poudre en vrac et des masses polycristallines, et non les céramiques denses et moulées nécessaires aux applications structurelles. Il a fallu attendre la majeure partie du siècle suivant pour y parvenir.

Le carbure de silicium n’est pas non plus, techniquement parlant, entièrement synthétique. La moissanite est la forme minérale naturelle du SiC, que l’on trouve dans certaines météorites, notamment la météorite de Murchison : il s’agit de cristaux microscopiques formés dans des conditions de pression et de température extrêmes dans l’espace. La moissanite naturelle est suffisamment rare pour n’avoir aucune importance commerciale, mais son existence a confirmé que le SiC pouvait se former dans des conditions extrêmes et rester stable pratiquement indéfiniment. Aujourd’hui, la moissanite synthétisée en laboratoire est utilisée en joaillerie comme imitation du diamant ; il s’agit du même matériau que la céramique utilisée dans les joints de pompe ou les tubes de four, mais synthétisé sous forme de monocristal pour garantir sa clarté optique.

Chronologie de l'histoire du carbure de silicium, depuis la découverte d'Acheson en 1891 jusqu'au développement de la technologie de frittage, en passant par les composants XICAR™ modernes résistant à 1 900 °C## De la poudre abrasive à la céramique technique : la percée du frittage

Au cours de la première moitié du XXe siècle, le carbure de silicium était principalement utilisé comme abrasif, notamment dans les meules, les fluides de coupe et les pâtes à polir. Ses propriétés étaient bien connues et véritablement remarquables, mais personne ne disposait d'un procédé fiable pour le transformer en composants structurels denses et moulés.

L'obstacle était d'ordre thermodynamique. Le carbure de silicium ne fond pas au sens classique du terme : il se sublime (passe directement de l'état solide à l'état gazeux) à environ 2 700 °C. Il est impossible de le couler comme un métal ou de le mouler comme du verre. La seule façon d'obtenir des composants solides denses est le frittage : il s'agit d'appliquer de la chaleur et parfois de la pression pour compacter la poudre jusqu'à ce que la diffusion atomique lie les particules entre elles, sans jamais atteindre le point de sublimation.

Le frittage sans pression du SiC pur s’est avéré particulièrement difficile, car ce matériau présente des liaisons covalentes qui s’opposent à la diffusion. Des progrès ont été réalisés dans les années 1970 et 1980, lorsque des chercheurs ont mis au point des adjuvants de frittage – de petites quantités de bore et de carbone, ou d’alumine et d’yttrie – capables de favoriser la densification à des températures raisonnables. Le frittage sans pression du SSiC s'effectue généralement à des températures supérieures à 1 950 °C dans une atmosphère d'argon, en dessous du point de sublimation mais suffisamment élevées pour favoriser la diffusion atomique nécessaire à la fusion des particules en une structure monolithique dense.

On obtient ainsi une céramique monophasée ne présentant pratiquement aucune porosité résiduelle, aucune phase liante et aucun matériau secondaire susceptible de se corroder ou de se ramollir à haute température. C'est cette pureté qui confère au carbure de silicium fritté sa résistance aux températures élevées et sa résistance chimique.

Ce que ces propriétés signifient concrètement dans la pratique

Les chiffres figurant dans une fiche technique n'ont de sens que si on les met en relation avec ce qu'ils décrivent dans la réalité.

Propriété Valeur du SiC fritté (SSiC) Ce que cela signifie
Dureté 9-9,5 sur l'échelle de Mohs / environ 2 500 HV Le troisième matériau le plus dur après le diamant et le nitrure de bore cubique
Densité 3,1-3,2 g/cm³ ~40 % de la densité de l'acier — même catégorie de poids que l'aluminium
Conductivité thermique 120 à 200 W/m·K Meilleur transfert thermique que la plupart des métaux ; réduit au minimum les gradients thermiques
Dilatation thermique 4-5 × 10⁻⁶ K⁻¹ Très faible ; résiste à la fissuration due aux cycles thermiques
Température maximale de service (air) 1 700 °C Bien au-delà de l'acier (qui fond à environ 1 400 °C), l'alumine (environ 1 500 °C en service)
Température maximale d'utilisation (en milieu inerte) 1 900 °C Parmi les plus élevées de toutes les céramiques techniques
Module d'Young 380-410 GPa Très rigide — conserve sa forme sous contrainte
Résistance à la flexion 300-450 MPa Suffisamment résistants pour les éléments structurels et porteurs
Résistance aux produits chimiques Résiste à la plupart des acides, des bases et des sels fondus Ne réagit qu'avec l'acide fluorhydrique et les alcalis forts à haute température

Sa dureté. Avec une dureté comprise entre 9 et 9,5 sur l'échelle de Mohs et d'environ 2 500 Vickers, le SSiC coupe, use ou résiste mieux que presque tous les matériaux avec lesquels il entre en contact. Les buses de sablage en SSiC ont une durée de vie 50 % plus longue que leurs équivalents en carbure de tungstène. Les faces d'étanchéité des pompes en SSiC résistent aux boues contenant des particules abrasives qui détruisent l'acier et les céramiques classiques en quelques heures.

La résistance thermique. L'acier fond à environ 1 400 °C. L'alumine, la céramique avancée la plus répandue, commence à perdre sa résistance mécanique au-delà de 1 500 °C. Le SSiC conserve la quasi-totalité de son intégrité structurelle jusqu’à 1 750 °C et , dans une atmosphère contrôlée, peut conserver ses propriétés jusqu’à 1 900 °C. Cela s’explique par la liaison covalente Si-C : celle-ci figure parmi les liaisons les plus solides en chimie et ne se ramollit qu’à des températures que la plupart des procédés industriels n’atteignent jamais.

La conductivité thermique. Avec une valeur comprise entre 120 et 200 W/m·K, le SSiC conduit mieux la chaleur que la plupart des métaux. L’acier affiche une conductivité d’environ 50 W/m·K ; l’alumine, d’environ 30 W/m·K ; le SSiC présente une valeur plus de deux fois supérieure. Il en résulte que les composants en SSiC s'équilibrent rapidement avec leur environnement, ce qui réduit les gradients thermiques et les contraintes internes que ces gradients génèrent. Ce phénomène, combiné à un faible coefficient de dilatation thermique, explique pourquoi le SiC fritté présente une excellente résistance aux chocs thermiques bien qu'il s'agisse d'une céramique — une catégorie de matériaux généralement associée à une fragilité face aux changements rapides de température.

La résistance chimique. Le SSiC est attaqué par l’acide fluorhydrique et certains alcalis forts à des températures élevées, et c’est à peu près tout. Acides, bases à des températures modérées, métaux non ferreux en fusion, sels fondus, atmosphères oxydantes et réductrices : le SSiC résiste à tout cela. La pureté monophasique est ici déterminante : il n’y a pas de phases métalliques, pas de liants secondaires, rien qui puisse se dissoudre sélectivement hors de la matrice sous l’effet d’une attaque chimique.

Les quatre types de céramique à base de carbure de silicium — et dans quels cas chacun d'entre eux est le plus adapté

Le « carbure de silicium » n’est pas un matériau unique. Son procédé de fabrication détermine ses propriétés, et ce sont ces propriétés qui déterminent son adéquation à une application donnée.

Comparaison de quatre types de céramiques à base de SiC — SSiC, RBSC, HPSC, SiC CVD — présentant leur dureté, leur limite de température, leur coût et leur classification en fonction de leur utilisation optimaleSiC fritté (SSiC) C'est la forme la plus pure : sans liants, sans phases secondaires, avec une dureté maximale (~2 500 HV) et une résistance à la température élevée (1 900 °C). C'est le choix idéal lorsque vous avez besoin des meilleures performances dans les environnements les plus exigeants. Sa production est plus coûteuse et il est légèrement plus fragile que les variantes liées par réaction, mais cette fragilité n'est souvent pas un problème car le SSiC est rarement soumis à des charges d'impact dans les applications où il est spécifié.

Le SiC lié par réaction (RBSC/RBSIC) contient 6 à 15 % de silicium métallique résiduel lié à la structure. Cela facilite et réduit le coût de sa fabrication sous des formes complexes proches de la forme finale, offre une meilleure résistance à l'écaillage et améliore la résistance aux chocs thermiques dans certains cas. Le compromis : le silicium résiduel limite la température maximale de fonctionnement à environ 1 380 °C (au-delà, la phase de silicium se ramollit). Le RBSC l'emporte en termes de coût et de tolérance aux chocs thermiques ; le SSiC l'emporte en termes de température, de dureté et de pureté chimique.

Le SiC pressé à chaud (HPSC) est soumis simultanément à la chaleur et à la pression pendant le frittage, ce qui permet d’atteindre une densité proche de la valeur théorique (~3,3 g/cm³) et une résistance à la flexion pouvant atteindre 500 à 600 MPa — des valeurs nettement supérieures à celles du SSiC. Ce procédé est coûteux et impose des contraintes quant à la taille et à la géométrie des composants. Le HPSC est utilisé dans des applications spécialisées des secteurs de l’aérospatiale et de la défense, pour lesquelles aucun autre matériau ne convient.

Le SiC obtenu par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) permet de faire croître le SiC atome par atome à partir d'une phase gazeuse, ce qui donne le matériau le plus pur qui soit. Cette technique est extrêmement coûteuse et se limite à des couches relativement minces ou à de petits composants. Elle est utilisée dans les équipements de traitement des semi-conducteurs et dans l'optique de précision, où la pureté absolue et la stabilité dimensionnelle à l'échelle du micron priment sur le coût.

Pour la grande majorité des applications industrielles — composants de fours, tubes de thermocouples, joints mécaniques, pièces d'usure, creusets —, le SSiC est la solution idéale.

Dans quels domaines utilise-t-on le carbure de silicium fritté ?

Les applications industrielles du SSiC découlent directement de ses propriétés. Chaque fois que l'on a besoin d'un matériau à la fois dur, résistant à la chaleur et chimiquement inerte, le SSiC figure généralement parmi les choix possibles.

Domaines d'application dans lesquels le carbure de silicium fritté excelle : garnitures mécaniques, fours à haute température, blindages balistiques, usines de fabrication de semi-conducteurs, pompes chimiques, accessoires de four, buses de soufflage, échangeurs de chaleurJoints mécaniques et roulements. Il s'agit de l'un des plus grands marchés pour le SSiC en termes de volume. Les pompes utilisées dans les usines chimiques, les raffineries, les exploitations minières et les stations de traitement des eaux sont amenées à traiter des boues corrosives et abrasives qui détruiraient les matériaux d'étanchéité classiques en quelques semaines. Faces de garniture mécanique et paliers en SSiC résister indéfiniment à ces conditions, car ce matériau est plus dur que les particules abrasives, chimiquement inerte vis-à-vis du fluide et dimensionnellement stable sous l'effet des charges et de la température. Ces mêmes propriétés rendent les paliers en SSiC particulièrement adaptés aux équipements rotatifs à grande vitesse, dans lesquels les paliers métalliques classiques s'échauffent, s'usent et finissent par se gripper.

Fours à haute température et fonderies. C’est là que le SSiC est dans son élément. Les tubes de protection pour thermocouples, les buses de brûleurs, les creusets, les accessoires de four, les tubes de four et les supports structurels sont tous exposés à des environnements où les métaux ont depuis longtemps fondu et où les céramiques conventionnelles se fissureraient sous l’effet des chocs thermiques ou s’éroderaient au contact du métal en fusion. Le SSiC résiste à tout cela. Dans les fonderies traitant du laiton, du cuivre, de la fonte, de l’acier inoxydable ou du silicium métallique en fusion, les tubes de protection de thermocouples en SSiC protègent les capteurs de température qui, sans cela, seraient détruits par la matière en fusion en quelques minutes. Les creusets destinés à la distillation de l’oxyde de zinc, au traitement des alliages de cuivre et à la fusion dans des fours à induction constituent autant d’applications naturelles.

Buses de sablage et d’atomisation. Toute buse qui accélère un flux abrasif ou corrosif — sablage, jet d’eau, projection à la flamme, atomisation de poudres métalliques — s’use rapidement. Les buses de sablage en SSiC ont une durée de vie supérieure d’environ 50 % à celle de leurs équivalents en carbure de tungstène, ce qui se traduit par une fréquence de remplacement et des temps d’arrêt nettement réduits dans les opérations fonctionnant en continu.

Fabrication de semi-conducteurs. L'industrie des semi-conducteurs utilise largement le SSiC pour les dispositifs de traitement des plaquettes, les suscepteurs, les tubes de fours de diffusion et les équipements de polissage mécano-chimique. Les exigences dans ce domaine sont particulières: une stabilité dimensionnelle extrême, une pureté chimique (aucune contamination métallique susceptible de doper la plaquette) et la capacité de résister à des milliers de cycles thermiques sans déformation. Grâce à sa structure covalente, le SSiC conserve sa forme là où les composants métalliques finiraient par subir un fluage au fil du temps.

Protection balistique. La dureté et la faible densité du carbure de silicium en font l’un des principaux matériaux utilisés pour la fabrication de plaques de blindage composites. Une plaque en SiC offrant une puissance d’arrêt équivalente est plus légère qu’une plaque en acier, ce qui permet de couvrir une plus grande partie du corps pour un poids transporté identique, ou d’assurer une protection équivalente tout en allégeant la charge portée par le soldat. Le SiC est couramment utilisé dans le monde entier pour les applications militaires et policières.

Échangeurs de chaleur. La conductivité thermique du SSiC , comprise entre 120 et 200 W/m·K, associée à sa résistance à la corrosion, en fait un matériau particulièrement adapté aux échangeurs de chaleur devant assurer un transfert efficace de la chaleur entre des fluides agressifs ou à haute température, là où les échangeurs métalliques seraient sujets à la corrosion. Les configurations à calandre et tubes, équipées de tubes en SSiC, sont utilisées dans les usines de traitement chimique et les systèmes de récupération de chaleur résiduelle.

Procédés chimiques et pharmaceutiques. Roues de pompes, revêtements de réacteurs, sièges de vannes et conduites de transfert dans des environnements chimiques corrosifs. La résistance chimique du SSiC élimine pratiquement tout risque de contamination par dissolution du matériau — un aspect essentiel tant dans la fabrication de produits chimiques agressifs que dans la production pharmaceutique, où la pureté des produits fait l'objet d'un contrôle rigoureux.

Filtres à particules diesel. La porosité du SSiC peut être ajustée de manière à piéger les particules issues des gaz d'échappement diesel tout en maintenant une contre-pression acceptable, et sa résistance aux hautes températures permet la régénération (combustion des particules piégées) sans dégradation du matériau. Les filtres à particules diesel en SSiC sont désormais un équipement standard des moteurs diesel modernes conformes aux réglementations sur les émissions.

Que signifie le terme « fritté » dans le domaine de la fabrication ? — Et pourquoi la taille a-t-elle son importance ?

Le procédé de frittage du SSiC implique certaines contraintes et possibilités de fabrication spécifiques qu'il est utile de connaître si vous devez définir les spécifications de composants.

Le frittage sans pression — procédé standard pour la plupart des SSiC commerciaux — consiste à compacter une poudre fine de SiC (taille des particules inférieure au micron) mélangée à des adjuvants de frittage, puis à la chauffer à une température supérieure à 1 950 °C sous atmosphère d’argon. Le frittage entraîne un retrait de la pièce brute d’environ 20 % dû à l’élimination de la porosité, ce qui implique que l’outillage et les dimensions finales doivent être planifiés avec précision à l’avance. Les géométries internes complexes, les tolérances serrées et les composants de grande taille nécessitent tous une ingénierie des procédés minutieuse.

Les limites dimensionnelles réelles des composants en SSiC sont bien plus importantes que ce que la plupart des gens imaginent. Sialon Ceramics fabrique des composants XICAR™ pouvant atteindre 3 000 mm de longueur et 300 mm de diamètre extérieur. Ces dimensions sont exceptionnellement importantes pour une céramique structurelle et ouvrent la voie à des applications — tubes de protection de thermocouples longs, supports de fours de grande taille, revêtements anti-usure étendus — qui seraient impossibles à réaliser avec d’autres matériaux céramiques durs soumis à des contraintes dimensionnelles plus strictes.

Les composants SSiC sur mesure peuvent prendre pratiquement n'importe quelle forme : buses de brûleur, plaques d'usure, joints d'étanchéité, éléments de fixation pour fours, formes géométriques complexes. La contrainte technique réside dans le fait que les angles internes aigus et les parois extrêmement fines nécessitent davantage de précautions que dans le cas de matériaux plus tendres, mais la liberté de conception est globalement grande. Les délais de livraison pour les composants sur mesure sont généralement d'environ quatre semaines.

Le SiC fritté face à ses principaux concurrents

Pour choisir les matériaux en toute objectivité, il faut comparer le SSiC aux alternatives qu'il remplace le plus souvent.

par rapport au carbure de tungstène (WC-Co). Le carbure de tungstène est la solution de référence dans de nombreuses applications de résistance à l’usure et de coupe. Le SSiC est plus dur, plus léger (3,2 g/cm³ contre environ 14-15 g/cm³ pour le WC-Co) et chimiquement inerte face aux acides et aux alcalis qui attaquent le carbure de tungstène lié au cobalt. Pour les buses de sablage, le SSiC l’emporte tant en termes de durée de vie que de poids. Pour les applications d’outils de coupe où le carbure de tungstène lié au cobalt dispose de données d’usinage et de bibliothèques de géométries d’outils bien établies, le choix est plus nuancé.

par rapport à l'alumine (Al₂O₃). L'alumine est la céramique avancée la plus couramment utilisée et elle est moins coûteuse que le SSiC. Elle présente une conductivité thermique inférieure (~30 W/m·K contre 120-200 W/m·K), une dureté moindre (~9 sur l'échelle de Mohs, mais des valeurs Vickers plus faibles) et une température maximale d'utilisation plus basse. Dans les environnements de métal en fusion, l’alumine subit une attaque chimique de la part de nombreux alliages. Le SSiC constitue généralement la solution de remplacement lorsque l’alumine ne résiste pas aux chocs thermiques, aux attaques chimiques ou présente une dureté insuffisante.

par rapport au sialon (Si-Al-O-N). Le sialon est le matériau qui a donné son nom à Sialon Ceramics, et il présente un atout majeur : une résistance exceptionnelle au mouillage par les métaux non ferreux en fusion (aluminium, zinc, cuivre), ainsi qu’une excellente résistance aux chocs thermiques dans la plage de 1 100 à 1 400 °C. Les tubes chauffants et les tubes de protection de thermocouples Sialon ULTRA™ dominent les applications en contact direct avec l’aluminium fondu. Le SSiC prend le relais lorsque la température dépasse la limite pratique du sialon, ou lorsque le procédé implique des métaux fondus qui attaquent même le sialon (laiton, cuivre, fonte, acier inoxydable à haute température). Ces deux matériaux sont complémentaires et non concurrents — consultez la présentation comparative du sialon et du nitrure de silicium pour en savoir plus sur cette famille de matériaux.

Règle pratique : lorsque le processus dépasse environ 1 400 °C ou implique des composés chimiques qui attaquent le sialon, optez pour le SSiC. Lorsque le processus concerne de l'aluminium fondu à des températures de fonderie, le sialon est souvent le choix le plus adapté.

Découvrez le carbure de silicium fritté XICAR™ de Sialon Ceramics

Sialon Ceramics ApS fabrique des composants en carbure de silicium fritté depuis 1986. Sa gamme de produits XICAR™ SSiC se positionne comme l’alternative la plus économique à la gamme HEXOLOY® SE de Saint-Gobain, avec des caractéristiques techniques équivalentes : 1 700 °C à l’air, 1 900 °C en atmosphère contrôlée, longueur maximale de 3 000 mm, diamètre extérieur pouvant atteindre 300 mm. La gamme comprend des tubes de protection pour thermocouples, la gamme complète de creusets XICRU™ (HT, NF, pour fours à résistance, pour fours à induction et de qualité SSiC), ainsi que des composants sur mesure de toutes géométries. Le délai de livraison standard est de quatre semaines à compter de la confirmation de la commande, avec une garantie de 12 mois contre les attaques chimiques. Téléchargez un plan ou envoyez vos cotes pour obtenir un devis sans engagement.

Page produit XICAR™ consacrée au carbure de silicium fritté sur sialon.com, présentant les gammes de tubes de protection pour thermocouples et de creusets résistants à des températures allant jusqu'à 1 900 °C, telle qu'elle apparaît sur sialon.com


Foire aux questions

À quelle température le carbure de silicium fritté peut-il résister ?

Le carbure de silicium fritté (SSiC) fonctionne en continu jusqu'à 1 700 °C à l'air libre et jusqu'à 1 900 °C dans une atmosphère contrôlée (inerte ou réductrice). Cela en fait l'une des céramiques structurelles les plus résistantes à la chaleur actuellement disponibles. Les produits XICAR™ SSiC de Sialon Ceramics sont conçus pour respecter précisément ces limites et sont utilisés dans les tubes de protection de thermocouples, les creusets et les composants sur mesure dans les environnements industriels et de fonderie les plus exigeants sur le plan thermique.

Quelle est la différence entre le carbure de silicium fritté et le carbure de silicium lié par réaction ?

Le carbure de silicium fritté (SSiC) est obtenu par frittage direct de poudre de SiC pure, sans phase liante, ce qui donne un matériau monophasé présentant une dureté exceptionnelle (~2 500 HV), une grande pureté chimique et une résistance à des températures allant jusqu’à 1 900 °C. Le carbure de silicium lié par réaction (RBSC) est obtenu par infiltration de silicium fondu dans du SiC poreux ; il conserve 6 à 15 % de silicium résiduel, ce qui limite sa température maximale (généralement environ 1 380 °C avant que la phase de silicium ne ramollisse), mais offre une meilleure résistance aux chocs thermiques et un coût moindre. Le SSiC s'impose lorsque la température et la pureté chimique sont primordiales ; le RBSC s'impose lorsque le coût et la résistance aux cycles de chocs thermiques sont les principales préoccupations.

Qui a découvert le carbure de silicium ?

Le carbure de silicium a été découvert en 1891 par Edward Goodrich Acheson, un inventeur américain qui avait auparavant travaillé pour Thomas Edison. C’est en tentant de synthétiser des diamants artificiels qu’Acheson a créé par accident le SiC. Il l’a baptisé « Carborundum » et a fondé la Carborundum Company afin de le commercialiser en tant qu’abrasif. Il a fallu attendre encore 80 ans pour que ce matériau soit développé en céramiques structurelles et techniques, le carbure de silicium fritté devenant commercialement viable dans les années 1970-1980.

Quelles sont les principales applications du carbure de silicium fritté ?

La combinaison, chez le carbure de silicium fritté, d’une dureté extrême (9-9,5 sur l’échelle de Mohs), d’une stabilité à haute température (jusqu’à 1 900 °C), et son inertie chimique en font le matériau de choix dans plusieurs domaines exigeants : joints mécaniques et roulements dans les pompes traitant des fluides corrosifs, tubes de protection de thermocouples et creusets dans les fours métallurgiques, buses de soufflage (où il dure 50 % plus longtemps que le carbure de tungstène), mobilier de four et composants de four, dispositifs de traitement des plaquettes de semi-conducteurs, et blindages balistiques composites. Des composants en SSiC sur mesure peuvent être fabriqués dans pratiquement n’importe quelle forme, jusqu’à 3 000 mm de longueur.

Le carbure de silicium fritté est-il identique à l'HEXOLOY ?

HEXOLOY est une marque déposée désignant une nuance de carbure de silicium fritté fabriquée par Saint-Gobain. Il s’agit de SSiC, qui appartient à la même catégorie de matériaux. D’autres fabricants, notamment Sialon Ceramics avec sa gamme XICAR™, produisent des matériaux en SiC frittés sans pression équivalents, présentant des caractéristiques techniques identiques (température de fonctionnement de 1 900 °C, dureté et résistance à la corrosion comparables) à un prix plus compétitif. Le matériau de base est le même ; ce qui différencie les fabricants, ce sont la précision de fabrication, les dimensions disponibles et le service client.

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