Céramique structurée  Producteurs, Vendeurs, Fournisseurs

Les céramiques industrielles sont des matériaux avancés fabriqués à partir de composés tels que l'alumine, la zircone, le carbure de silicium et le nitrure de silicium. Ces céramiques sont appréciées pour leur dureté, leur résistance aux températures élevées, leur isolation électrique et leur stabilité chimique.

Les céramiques industrielles sont plus performantes que les métaux et les plastiques dans les environnements difficiles, offrant durabilité et fiabilité. Malgré leur fragilité, elles sont essentielles pour les applications de haute précision et de haute performance dans la fabrication et la technologie modernes.

Applications des céramiques industrielles

Les céramiques industrielles sont largement utilisées dans de nombreuses industries en raison de leurs propriétés exceptionnelles, telles que la résistance à la chaleur, la dureté et l'isolation électrique. Les principales applications sont les suivantes

1. Électronique
Substrats, isolants et supports de puces pour les appareils à haute tension et à haute fréquence.
Condensateurs et résistances dans les circuits électroniques.

2. Aérospatiale
Revêtements à barrière thermique pour les aubes de turbines.
Composants structurels à haute température dans les moteurs et les engins spatiaux.

3. Énergie
Piles à combustible, isolateurs pour réseaux électriques et composants de turbines éoliennes.
Échangeurs de chaleur et brûleurs dans les systèmes d'énergie renouvelable.

4. Fabrication industrielle
Joints, roulements et outils de coupe résistants à l'usure.
Revêtements de fours, creusets et fours pour les processus à haute température.

5. Applications environnementales
Filtres pour la purification de l'eau et de l'air.
Substrats catalytiques pour le contrôle des émissions.

Les céramiques techniques sont différentes des céramiques traditionnelles en termes de matières premières et de processus. Leur structure fine spécifique leur confère une série d'avantages tels qu'une résistance élevée, une grande dureté, une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion, une résistance aux températures élevées, une isolation, une supraconductivité et une biocompatibilité. Elles sont largement utilisées dans les domaines de la défense nationale, de l'industrie chimique, de la métallurgie, de l'électronique, de la machinerie, de l'aviation, de l'aérospatiale, de la biomédecine, etc.

En fonction de leur composition chimique, les céramiques techniques peuvent être divisées en céramiques d'oxyde, céramiques de nitrure, céramiques de carbure, céramiques de borure, céramiques de siliciure, céramiques de fluorure et céramiques de sulfure.

Céramiques structurelles :
- Zircone (3Y-TZP/5Y-TZP) - Résistance à la flexion : 800-1500 MPa
- Alumine (96%-99.9%) - Dureté : 15-18 GPa HV
- Carbure de silicium (lié par réaction/fritté) - Conductivité thermique : 120 W/m-K

Composants en céramique d'alumine
Les pièces en céramique d'alumine (Al₂O₃) sont largement reconnues pour leur excellente isolation électrique, leur grande résistance mécanique et leur résistance supérieure à l'usure. Avec une teneur en alumine typique comprise entre 90 % et 99,9 %, ces composants présentent une stabilité thermique (jusqu'à 1600 °C) et une inertie chimique exceptionnelles, ce qui les rend idéaux pour des applications dans l'électronique, les implants médicaux et les machines industrielles. Leur faible perte diélectrique et leur dureté élevée (Mohs 9) contribuent également à leur polyvalence dans des environnements exigeants.

Composants en céramique de zircone
Les céramiques de zircone (ZrO₂) se distinguent par leur remarquable résistance à la rupture (6-8 MPa-m¹/²) et leurs propriétés de durcissement par transformation, qui dépassent celles de la plupart des céramiques techniques. Stabilisées dans des phases cubiques/tétragonales (3Y-TZP/5Y-TZP), elles présentent une résistance à la flexion (≥1000 MPa) et une biocompatibilité exceptionnelles. Ces caractéristiques, associées à une faible conductivité thermique et à une résistance à l'usure, en font des matériaux de choix pour les prothèses dentaires, les outils de coupe et les revêtements de barrière thermique dans les applications aérospatiales.

Composants céramiques en carbure de silicium
Les céramiques de carbure de silicium (SiC) offrent une conductivité thermique (120-270 W/m-K) et une résistance à l'oxydation inégalées à des températures extrêmes (jusqu'à 1650°C dans l'air). Leur combinaison unique de propriétés semi-conductrices, de dureté aux radiations et de résistance à la corrosion permet des applications dans les réacteurs nucléaires, les systèmes de freinage avancés et l'électronique de haute puissance. D'une dureté inférieure à celle du diamant (Mohs 9,5), les composants en SiC conservent leur stabilité dimensionnelle sous de fortes contraintes mécaniques et thermiques.