{"id":60,"date":"2024-03-30T06:06:21","date_gmt":"2024-03-29T22:06:21","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=60"},"modified":"2024-03-30T06:06:21","modified_gmt":"2024-03-29T22:06:21","slug":"carbure-de-silicium-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fr\/silicon-carbide-definition\/","title":{"rendered":"D\u00e9finition du carbure de silicium"},"content":{"rendered":"<p>Le carbure de silicium est un mat\u00e9riau avanc\u00e9 con\u00e7u pour \u00eatre utilis\u00e9 dans des environnements \u00e0 haute temp\u00e9rature. Il pourrait r\u00e9duire la d\u00e9pendance \u00e0 l'\u00e9gard des syst\u00e8mes de refroidissement actifs qui augmentent le poids et le co\u00fbt des v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE).<\/p>\n<p>Le carbure de silicium pr\u00e9sente une r\u00e9sistance \u00e0 la tension dix fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle du silicium ordinaire, surpassant m\u00eame le nitrure de gallium \u00e0 cet \u00e9gard.<\/p>\n<h2>Il s'agit d'un mat\u00e9riau cristallin<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium (SiC) est un mat\u00e9riau industriel aux multiples usages. En raison de ses propri\u00e9t\u00e9s tribologiques sup\u00e9rieures, on le trouve couramment dans les buses de sablage, les joints, les roulements m\u00e9caniques et les applications d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 m\u00e9canique. Les r\u00e9fractaires et les c\u00e9ramiques utilisent \u00e9galement le carbure de silicium, qui leur conf\u00e8re une plus grande duret\u00e9.<\/p>\n<p>L'eau, l'alcool et les solutions acides le dissolvent compl\u00e8tement ; la plupart des solvants organiques restent \u00e9galement r\u00e9sistants. En raison de ses caract\u00e9ristiques de semi-conducteur, ses caract\u00e9ristiques \u00e9lectriques pr\u00e9sentent quelques particularit\u00e9s int\u00e9ressantes - la r\u00e9sistance peut varier d'une composition \u00e0 l'autre jusqu'\u00e0 sept ordres de grandeur !<\/p>\n<p>Edward Acheson a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 produire du SiC synth\u00e9tique en 1891, tandis qu'Henri Moissan a identifi\u00e9 pour la premi\u00e8re fois sa forme naturelle en 1905 lors de l'exploration de la m\u00e9t\u00e9orite Canyon Diablo en Arizona. Aujourd'hui, tout le SiC commercialis\u00e9 est synth\u00e9tique, \u00e0 quelques exceptions pr\u00e8s pour les bijoux en moissanite qui peuvent \u00eatre naturels.<\/p>\n<h2>Il s'agit d'une c\u00e9ramique non oxyd\u00e9e<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium, ou SiC, est une c\u00e9ramique exceptionnelle qui pr\u00e9sente de nombreuses propri\u00e9t\u00e9s physiques avantageuses. Celles-ci comprennent une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e, un faible taux de dilatation thermique et une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et aux r\u00e9actions chimiques - des qualit\u00e9s qui le rendent apte \u00e0 \u00eatre utilis\u00e9 comme mat\u00e9riau abrasif et comme composant r\u00e9fractaire, ainsi que son excellente conductivit\u00e9 \u00e9lectrique.<\/p>\n<p>La duret\u00e9 cryog\u00e9nique de 9 sur l'\u00e9chelle de Mohs fait de la porcelaine r\u00e9fractaire un excellent mat\u00e9riau pour les meules et autres produits abrasifs, ainsi que pour les applications r\u00e9fractaires telles que les buses de br\u00fbleurs et les tubes \u00e0 flamme.<\/p>\n<p>Le graphite cryog\u00e9nique existe en plusieurs vari\u00e9t\u00e9s connues sous le nom de polytypes et pr\u00e9sente un arrangement t\u00e9tra\u00e9drique de coordination primaire comprenant quatre atomes de carbone et quatre atomes de silicium li\u00e9s par des liaisons entre des unit\u00e9s t\u00e9tra\u00e9driques li\u00e9es directement. Ces unit\u00e9s peuvent ensuite \u00eatre reli\u00e9es entre elles ou empil\u00e9es pour former diff\u00e9rentes structures.<\/p>\n<h2>C'est un mat\u00e9riau r\u00e9fractaire<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est un mat\u00e9riau durable mais cassant, capable de r\u00e9sister \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es et dot\u00e9 d'une large bande interdite pour les applications \u00e0 haute tension.<\/p>\n<p>\u00c0 l'\u00e9chelle industrielle, la poudre de silice est produite et utilis\u00e9e dans les c\u00e9ramiques, les mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires et les semi-conducteurs \u00e9lectroniques. Bien qu'elle soit naturellement pr\u00e9sente dans les formations min\u00e9rales de moissanite, la plus grande partie est aujourd'hui fabriqu\u00e9e synth\u00e9tiquement.<\/p>\n<p>Les r\u00e9fractaires en carbure de silicium li\u00e9s \u00e0 l'argile offrent une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, ce qui les rend appropri\u00e9s comme briques de four pour les applications de fusion de m\u00e9taux non ferreux. En outre, ils constituent d'excellents mat\u00e9riaux de chauffage indirect \u00e0 haute temp\u00e9rature, tels que les briques de rev\u00eatement pour les cuves d'\u00e9lectrolyse de l'aluminium ou les rev\u00eatements de plateaux de four de rectification dans les fours de fusion du cuivre ou les plaques d'arc des fours \u00e0 poudre de zinc.<\/p>\n<h2>C'est un mat\u00e9riau r\u00e9sistant \u00e0 l'usure<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est un mat\u00e9riau c\u00e9ramique non oxyd\u00e9 extr\u00eamement dur que l'on trouve couramment dans les abrasifs, les r\u00e9fractaires, les composants r\u00e9sistants \u00e0 l'usure et les composants d'\u00e9lasticit\u00e9 \u00e0 l'usure en raison de sa solidit\u00e9. En outre, le carbure de silicium fait partie int\u00e9grante des syst\u00e8mes \u00e9lectroniques qui fonctionnent \u00e0 des temp\u00e9ratures ou des tensions \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n<p>Rare dans la nature et produite artificiellement par des m\u00e9thodes synth\u00e9tiques, la moissanite a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverte pour la premi\u00e8re fois dans le Diablo Canyon en Arizona en 1893, o\u00f9 elle a ensuite \u00e9t\u00e9 nomm\u00e9e moissanite par le brevet d'Edward Acheson de 1891 sur la cr\u00e9ation de petits cristaux noirs de SiC par des moyens artificiels.<\/p>\n<p>Les mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques de ce calibre offrent des propri\u00e9t\u00e9s sup\u00e9rieures. Sa plage de temp\u00e9rature de fonctionnement est plus \u00e9lev\u00e9e que celle des semi-conducteurs en silicium et il peut supporter des tensions plus \u00e9lev\u00e9es sans subir de surchauffe ou de dommages.<\/p>\n<h2>Il s'agit d'un mat\u00e9riau \u00e0 haute temp\u00e9rature<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est une c\u00e9ramique r\u00e9fractaire polyvalente utilis\u00e9e dans de nombreuses applications. Le carbure de silicium est l'un des mat\u00e9riaux les plus durs sur l'\u00e9chelle de duret\u00e9 de Mohs et se classe au 9e rang pour la duret\u00e9. En outre, il pr\u00e9sente une excellente r\u00e9sistance \u00e0 l'abrasion et \u00e0 la corrosion, ainsi qu'aux chocs thermiques, tout en supportant des temp\u00e9ratures et des tensions \u00e9lev\u00e9es sans dommage ni rupture.<\/p>\n<p>Comme pour la plupart des structures cristallines, sa structure cristalline se pr\u00e9sente sous diff\u00e9rentes formes - ou polytypes - ayant chacune leur propre s\u00e9quence d'empilement. Les t\u00e9tra\u00e8dres de coordination primaires sont constitu\u00e9s de quatre atomes de carbone et de quatre atomes de silicium reli\u00e9s \u00e0 leurs coins en structures polaires.<\/p>\n<p>En raison de ses propri\u00e9t\u00e9s tribologiques exceptionnelles, le plastique est un excellent mat\u00e9riau pour les pompes, les garnitures m\u00e9caniques et les roulements, les \u00e9quipements de l'industrie chimique et comme abrasif.<\/p>\n<h2>Il s'agit d'un mat\u00e9riau \u00e0 haute tension<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est l'un des mat\u00e9riaux les plus polyvalents au monde. Il joue un r\u00f4le essentiel dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) \u00e0 haute performance et les syst\u00e8mes de gestion des batteries, o\u00f9 ses capacit\u00e9s de haute tension \u00e9liminent les syst\u00e8mes de refroidissement actifs qui augmentent le co\u00fbt, le poids et la complexit\u00e9 des VE.<\/p>\n<p>Le carborundum, une c\u00e9ramique dure et un mat\u00e9riau semi-conducteur commun\u00e9ment appel\u00e9 carborundum, peut \u00eatre trouv\u00e9 \u00e0 l'\u00e9tat naturel dans les min\u00e9raux de moissanite ou \u00eatre produit synth\u00e9tiquement. Contrairement aux semi-conducteurs traditionnels comme le silicium, le carborundum poss\u00e8de une large bande interdite qui permet de d\u00e9placer l'\u00e9lectricit\u00e9 plus efficacement que jamais. En outre, sa conductivit\u00e9 peut \u00eatre modifi\u00e9e par l'ajout d'impuret\u00e9s dans sa structure cristalline.<\/p>\n<h2>Il s'agit d'un mat\u00e9riau \u00e0 haut rendement<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium (SiC) est un mat\u00e9riau \u00e0 haut rendement \u00e9nerg\u00e9tique qui permet de convertir l'\u00e9nergie \u00e9lectrique en courant alternatif, ce qui le rend adapt\u00e9 \u00e0 la conversion de l'\u00e9nergie \u00e9lectrique provenant du r\u00e9seau. Le dopage du carbure de silicium avec de l'azote ou du phosphore cr\u00e9e un semi-conducteur de type n, tandis que le dopage avec de l'aluminium, du bore ou du gallium lui conf\u00e8re des propri\u00e9t\u00e9s de semi-conducteur de type p.<\/p>\n<p>L'aluminium offre une excellente conductivit\u00e9 thermique, une r\u00e9sistance aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, une faible dilatation thermique et une r\u00e9sistance aux r\u00e9actions chimiques - des qualit\u00e9s qui en font le mat\u00e9riau r\u00e9fractaire id\u00e9al. En outre, sa surface dure et durable le rend adapt\u00e9 \u00e0 de nombreuses utilisations industrielles et en fait un excellent choix de mat\u00e9riau r\u00e9fractaire.<\/p>\n<p>Le SiC naturel se pr\u00e9sente sous la forme d'un min\u00e9ral rare, la moissanite ; il est produit synth\u00e9tiquement sous forme de petits grains assembl\u00e9s pour former des c\u00e9ramiques ou des r\u00e9fractaires destin\u00e9s \u00e0 des applications c\u00e9ramiques ; on le trouve \u00e9galement en petites quantit\u00e9s dans les m\u00e9t\u00e9orites \u00e0 chondrite carbon\u00e9e et les kimberlites.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide is an advanced material developed for use in high temperature environments. 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