Carbure de silicium Dureté

Le carbure de silicium (SiC) est un composé cristallin extrêmement dur, produit synthétiquement, qui a de nombreuses applications industrielles. Le SiC se classe à 9,5 sur l'échelle de Mohs de la dureté minérale, ce qui le place en deuxième position derrière le diamant.

Les fibres céramiques font partie intégrante des matériaux réfractaires avancés et des céramiques fonctionnelles, où elles apportent une résistance supplémentaire à l'usure en étant revêtues ou plaquées.

Quelle est la dureté du carbure de silicium ?

Le carbure de silicium, également appelé carbure de silicium noir et carbure K, est un matériau céramique non oxydé qui présente une résistance, une dureté et une inertie chimique exceptionnelles. Composé d'atomes de carbone liés de manière covalente à des atomes de silicium dans des réseaux cristallins, le carbure de silicium présente un polymorphisme avec différentes séquences d'empilement qui donnent lieu à des structures cristallines cubiques, hexagonales et rhomboédriques.

Le SiC est l'un des matériaux les plus durs qui soient, classé 9,5 sur l'échelle de Mohs - après le carbure de bore (9,5) et le diamant (10). Il offre une excellente résistance à l'usure et est extrêmement difficile à briser ou à endommager ; en outre, il est capable de supporter des températures élevées, ce qui le rend adapté aux applications industrielles.

L'oxyde d'aluminium est largement utilisé pour sa dureté, dans les abrasifs pour sa résistance à l'usure, dans les réfractaires et les céramiques pour sa faible dilatation thermique et sa résistance au fluage, dans l'électronique pour ses propriétés électriques supérieures, ainsi que dans les réacteurs nucléaires pour sa résistance aux dommages causés par les radiations.

Dans le commerce, le carbure de silicium est produit par frittage, où des poudres de silicium et de carbone sont comprimées ensemble sous une pression extrême pour former une masse solide. Après avoir été usiné pour prendre la forme de tubes ou de plaques/blocs, il peut ensuite être usiné davantage pour des applications finales dans des équipements de processus industriels ainsi que dans la lapidairerie moderne. En raison de sa durabilité et de son prix relativement peu élevé, il reste un choix populaire parmi les lapidaires modernes.

Quels sont les inconvénients du carbure de silicium dans les applications artistiques et artisanales ?

Le carbure de silicium (SiC) est un matériau extrêmement dur, dont la dureté sur l'échelle de Mohs est de 9. Il possède d'excellentes propriétés de dilatation thermique, une résistance chimique aux acides et aux alcalis, une tolérance aux températures élevées ainsi qu'une résistance à la corrosion et aux chocs thermiques. Le carbure de silicium possède également des structures très denses qui en font un matériau dense mais robuste.

La moissanite se trouve à l'état naturel sous la forme d'un minéral rare, mais depuis 1893, elle est produite en masse sous forme de poudre abrasive et de grands cristaux individuels utilisés comme pierres précieuses. Largement utilisée dans des applications industrielles résistantes telles que le meulage, la coupe et l'usinage, ainsi que dans les composites à matrice métallique où elle agit comme un liant céramique pour renforcer et stabiliser les pièces, la moissanite s'est avérée être un composant polyvalent qui facilite la vie des fabricants et des ingénieurs.

Le carbure de silicium se distingue de ses pairs en tant qu'abrasif car il ne se désintègre pas lorsqu'il est exposé au sablage ou à l'impact, ce qui le rend particulièrement adapté aux équipements de ponçage industriels tels que les meules. En outre, les fabricants de bijoux en pierres taillées utilisent cet abrasif avec beaucoup de succès, car ses arêtes vives et dures exposent continuellement de nouvelles surfaces à des fins de meulage et de lissage. Le carbure de silicium noir est souvent préféré au carbure de silicium vert produit dans un four électrique à résistance interne pour cet usage.

Quels sont les avantages du carbure de silicium dans les applications artistiques et artisanales ?

La combinaison de la dureté, de l'inertie chimique et de la stabilité thermique du carbure de silicium en fait un excellent choix de matériau pour les applications nécessitant une résistance à l'usure et à l'abrasion. Il résiste efficacement à la corrosion, à l'érosion et à l'usure par frottement, tout en présentant une bonne stabilité dimensionnelle et en supportant sans problème les températures élevées.

Le corindon étant relativement léger pour sa dureté, il peut être utilisé dans des applications abrasives sans compromettre la résistance de la céramique. En outre, le corindon est un abrasif idéal qui fonctionne aussi bien pour le ponçage à sec que pour le ponçage à l'eau ; avec ses différentes options de grains, il constitue un excellent outil pour l'ébavurage du métal, le polissage des surfaces en pierre et en marbre, l'élimination de la rouille et l'ébavurage des composants métalliques.

Le carbure de silicium est bien adapté aux applications électriques en raison de ses faibles courants de fuite et de sa résistance à l'état passant, ce qui en fait un excellent matériau pour la production de composants semi-conducteurs tels que les diodes et les transistors, ainsi que d'autres dispositifs à haute tension.

Le carbure de silicium n'est généralement pas dangereux à manipuler ; cependant, sa poussière peut être toxique lorsqu'elle est inhalée pendant les processus de ponçage ou de meulage ; pour minimiser l'exposition pendant le travail avec du carbure de silicium en poudre, il est judicieux de porter un équipement de protection approprié et de ventiler correctement votre espace de travail. Le carbure de silicium est également fragile et nécessite une attention particulière lorsqu'il est coupé ou façonné avec des outils, ce qui est particulièrement important lorsqu'il est utilisé pour créer de petites pièces détaillées telles que des sculptures ou des bijoux.