Explication générale du SiC lié par réaction

Généralexplication de laRéactionSiC lié

Le SiC lié par réaction présente des propriétés mécaniques et une résistance à l'oxydation supérieures. Son coût est relativement faible. De nos jours, il suscite un intérêt croissant dans divers secteurs industriels.

Le SiC possède une liaison covalente très forte. Lors du frittage, le taux de diffusion est très faible. Parallèlement, la surface des particules recouvre souvent une fine couche d'oxyde qui joue le rôle de barrière de diffusion. Le SiC pur est difficilement frittable et compact sans additifs de frittage. Même en cas de pressage à chaud, des additifs appropriés doivent être sélectionnés. Seules des températures très élevées permettent d'obtenir des matériaux dont la densité technique est proche de la densité théorique, comprise entre 1950 °C et 2200 °C. Cependant, sa forme et sa taille sont limitées. Bien que les composites SIC puissent être obtenus par dépôt en phase vapeur, cette méthode est limitée à la préparation de matériaux de faible densité ou en couches minces. En raison de son long temps de repos, le coût de production augmentera.

Le SiC lié par réaction a été inventé dans les années 1950 par Popper. Son principe de base est le suivant :

Sous l'action de la force capillaire, le silicium liquide ou l'alliage de silicium réactif pénètre dans les céramiques poreuses contenant du carbone et forme du silicium-carbone lors de la réaction. Le carbure de silicium nouvellement formé se lie in situ aux particules de carbure de silicium d'origine, et les pores résiduels de la charge sont comblés par l'agent d'imprégnation pour achever le processus de densification.

Comparé aux autres procédés de céramique au carbure de silicium, le procédé de frittage présente les caractéristiques suivantes :

Basse température de traitement, temps de traitement court, pas besoin d'équipement spécial ou coûteux ;

Pièces collées par réaction sans retrait ni changement de taille ;

Méthodes de moulage diversifiées (extrusion, injection, pressage et coulage)。

Il existe de nombreuses méthodes de mise en forme. Le frittage permet de produire des produits complexes et de grande taille sans pressurisation. La technologie de liaison par réaction du carbure de silicium est étudiée depuis un demi-siècle. Grâce à ses avantages uniques, cette technologie est devenue l'un des centres d'intérêt de nombreuses industries.