La fibre de carbure de silicium est un mat\u00e9riau c\u00e9ramique de haute performance qui pr\u00e9sente de nombreux avantages, notamment la r\u00e9sistance \u00e0 l'oxydation \u00e0 haute temp\u00e9rature, la duret\u00e9, la solidit\u00e9 et la faible densit\u00e9. En outre, elle pr\u00e9sente d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et de stabilit\u00e9 thermique.<\/p>\n
Le COVID-19 a eu un impact n\u00e9gatif sur la demande et les cha\u00eenes d'approvisionnement de nombreuses industries, entra\u00eenant un ralentissement de la production chez les fabricants de l'a\u00e9rospatiale et de la d\u00e9fense.<\/p>\n
Les fibres de carbure de silicium constituent un choix exceptionnel pour les composites \u00e0 matrice m\u00e9tallique et c\u00e9ramique en raison de leur extr\u00eame r\u00e9sistance aux hautes temp\u00e9ratures, gr\u00e2ce \u00e0 leur exceptionnelle r\u00e9sistance \u00e0 la rupture et \u00e0 l'oxydation qui leur permet de rester intactes \u00e0 des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 1000 F (540degF). Leur stabilit\u00e9 r\u00e9side dans leur faible teneur en oxyg\u00e8ne qui assure une stabilit\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature dans le temps.<\/p>\n
Ce mat\u00e9riau constitue une alternative l\u00e9g\u00e8re mais performante aux superalliages \u00e0 base de nickel, offrant une solidit\u00e9, une r\u00e9sistance \u00e0 la chaleur et une inertie chimique similaires, tout en \u00e9tant plus l\u00e9ger et plus durable. En outre, sa nature chimiquement inerte lui permet de r\u00e9sister \u00e0 la corrosion et aux dommages chimiques.<\/p>\n
Un processus de fabrication innovant a \u00e9t\u00e9 mis au point pour produire des fibres de carbure de silicium r\u00e9sistantes aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es. En utilisant du silane \u00e0 faible poids mol\u00e9culaire (LPS) comme mati\u00e8re premi\u00e8re et en le faisant r\u00e9agir avec un compos\u00e9 organique contenant des \u00e9l\u00e9ments de densification pour produire du polycarbosilane contenant de l'AL et de l'Y (PACS et PYCS), des fibres continues sont ensuite fil\u00e9es \u00e0 l'aide de la technologie de filage par fusion avant d'\u00eatre fritt\u00e9es pour former une fibre de SiC r\u00e9sistante aux hautes temp\u00e9ratures.<\/p>\n
La fibre de carbure de silicium est un mat\u00e9riau solide capable de r\u00e9sister \u00e0 des temp\u00e9ratures extr\u00eames. Sa composition st\u0153chiom\u00e9trique et sa microstructure polycristalline lui conf\u00e8rent une grande r\u00e9sistance \u00e0 la traction, tandis que sa duret\u00e9 et sa r\u00e9sistance chimique le rendent adapt\u00e9 aux processus de trempe des m\u00e9taux ainsi qu'aux applications de trempe \u00e0 l'huile dans les op\u00e9rations de trempe des m\u00e9taux. En outre, le carbure de silicium peut r\u00e9sister aux environnements \u00e0 haute pression, ce qui en fait une excellente option pour les joints de pompes \u00e0 huile et d'autres produits m\u00e9caniques fonctionnant dans ces conditions.<\/p>\n
L'augmentation de la production a\u00e9rospatiale et militaire, le financement accru de la NASA et d'autres facteurs devraient entra\u00eener une hausse de la demande nord-am\u00e9ricaine de fibres de carbure de silicium, utilis\u00e9es dans les disques de frein en c\u00e9ramique pour les voitures de sport ainsi que dans les gilets pare-balles.<\/p>\n
Le centre de recherche Glenn de la NASA a mis au point un proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 micro-ondes permettant de produire des c\u00e2bles SiC plus r\u00e9sistants. Ce proc\u00e9d\u00e9 aide les fabricants \u00e0 r\u00e9duire les besoins en \u00e9nergie, les temp\u00e9ratures et les temps de traitement, ainsi qu'\u00e0 gu\u00e9rir les c\u00e2bles SiC endommag\u00e9s ou de mauvaise qualit\u00e9 afin d'en am\u00e9liorer les performances. En outre, ce proc\u00e9d\u00e9 innovant permet de r\u00e9duire les co\u00fbts de main-d'\u0153uvre tout en augmentant les rendements de SiC utilisable.<\/p>\n
Les fibres de carbure de silicium sont connues pour \u00eatre des mat\u00e9riaux extr\u00eamement r\u00e9sistants et durables, avec une excellente conductivit\u00e9 thermique et une r\u00e9sistance \u00e0 la dilatation thermique, une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, un module \u00e9lev\u00e9 et de faibles taux de dilatation thermique et propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance - des qualit\u00e9s qui les rendent appropri\u00e9es pour les processus de trempe \u00e0 l'huile dans le durcissement des m\u00e9taux, ainsi que pour les mat\u00e9riaux r\u00e9sistants \u00e0 l'abrasion ou les composites \u00e0 matrice c\u00e9ramique.<\/p>\n
Croissance du march\u00e9 des fibres de carbure de silicium Le march\u00e9 des fibres continues de carbure de silicium se d\u00e9veloppe rapidement en raison de la demande de l'industrie a\u00e9rospatiale et de la d\u00e9fense pour des composants l\u00e9gers. En raison de sa r\u00e9sistance sup\u00e9rieure \u00e0 l'oxydation et de sa puret\u00e9 chimique, la fibre de carbure de silicium continue peut \u00eatre utilis\u00e9e dans de nombreuses applications, tandis que les fibres de carbure de silicium tiss\u00e9es peuvent m\u00eame convenir \u00e0 des applications \u00e0 haute temp\u00e9rature telles que les r\u00e9acteurs nucl\u00e9aires ou les fours m\u00e9tallurgiques.<\/p>\n
Le MEB a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 pour examiner les morphologies de surface des fibres SiC-9 et SiC-14 produites dans notre laboratoire, telles qu'elles ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9par\u00e9es. La teneur en oxyg\u00e8ne de ces \u00e9chantillons n'\u00e9tait que de 0,07 % en poids, ce qui est nettement inf\u00e9rieur au rapport st\u0153chiom\u00e9trique du SiC. La stabilit\u00e9 thermique \u00e9tait excellente, aucun changement n'\u00e9tant d\u00e9tectable, m\u00eame lors de traitements thermiques prolong\u00e9s.<\/p>\n
Les fibres de carbure de silicium sont des mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques avanc\u00e9s dot\u00e9s de propri\u00e9t\u00e9s thermiques, chimiques et m\u00e9caniques sup\u00e9rieures. Leur capacit\u00e9 \u00e0 r\u00e9sister \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es les destine \u00e0 des applications o\u00f9 d'autres mat\u00e9riaux se d\u00e9graderaient ou tomberaient en panne rapidement, tandis que leur r\u00e9sistance au fluage, \u00e0 l'oxydation et \u00e0 la fatigue en fait des mat\u00e9riaux adapt\u00e9s aux applications a\u00e9rospatiales et aux \u00e9quipements militaires.<\/p>\n
La r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion des fibres de carbure de silicium est due \u00e0 leur faible densit\u00e9 de pores et \u00e0 leur surface sp\u00e9cifique \u00e9lev\u00e9e, obtenues gr\u00e2ce \u00e0 un processus d'infiltration-pyrolyse. Le polycarbosilane des mol\u00e9cules pr\u00e9curseurs p\u00e9n\u00e8tre dans les pores pour former du carbure de silicium secondaire qui r\u00e9duit ensuite la taille des pores ; les \u00e9chantillons verts fabriqu\u00e9s par cette \u00e9tape subissent ensuite de multiples cycles d'infiltration-pyrolyse qui augmentent leur densit\u00e9 tout en diminuant la porosit\u00e9.<\/p>\n
La pand\u00e9mie de COVID-19 a boulevers\u00e9 les cha\u00eenes d'approvisionnement et de demande de nombreuses industries. De nombreuses usines ont ferm\u00e9 leurs portes, tandis que les compagnies a\u00e9riennes et les industries de d\u00e9fense ont du mal \u00e0 fonctionner en raison des restrictions impos\u00e9es aux voyages et au fret.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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