Caractéristiques et applications des matériaux céramiques avancés – fibre de carbure de silicium
Les céramiques avancées ont d’excellentes propriétés telles qu’une résistance aux températures élevées, une résistance et une rigidité élevées, un poids relativement léger et une résistance à la corrosion, mais elles ont également un talon d’Achille inhérent : la fragilité. L’utilisation de fibres céramiques continues à haute résistance et à module élevé et d’un composite à matrice est une méthode efficace pour améliorer la ténacité et la fiabilité des céramiques.
À l’heure actuelle, l’équipement de broyage à jet a été utilisé dans la préparation de nombreux matériaux céramiques avancés. Cependant, les composites à matrice céramique renforcée de fibres se réfèrent principalement aux composites en fibre de carbone, fibre de graphite, fibre de carbure de silicium, fibre de nitrure de silicium, fibre de zircone, etc. pour améliorer l’oxyde de magnésium, l’oxyde de silicium, le nitrure de silicium, l’oxyde d’aluminium, la zircone, etc. Le matériau présente les caractéristiques d’une résistance à la compression à haute température, d’un module d’élasticité élevé, d’une forte résistance à l’oxydation et d’une bonne résistance aux chocs.
La fibre de carbure de silicium est une sorte de fibre céramique à haute résistance à la traction, résistance au fluage, résistance aux températures élevées, résistance à l’oxydation et bonne compatibilité avec la matrice céramique. Il est utilisé dans des domaines de haute technologie tels que l’aérospatiale, l’aviation, l’armement, la construction navale et l’industrie nucléaire. Il a de larges perspectives d’application.
La méthode de frittage de poudre ultrafine est principalement basée sur la poudre de carbure de silicium comme matière première, ajoutant une certaine quantité de liant et d’auxiliaires de frittage (B, Al2O3, etc.), par mélange physique, filage à sec ou filage à l’état fondu pour fabriquer des fibres. la soie est soumise à un traitement thermique à haute température pour obtenir des fibres de carbure de silicium. La fibre de carbure de silicium préparée par ce procédé a une meilleure résistance à haute température et une meilleure résistance au fluage, mais le diamètre de la fibre est plus grand et la résistance est plus faible, ce qui n’est pas propice à une application industrielle.
La fibre de carbure de silicium présente les avantages d’une bonne résistance au fluage, d’une résistance à l’oxydation, d’une résistance à la corrosion chimique et d’une compatibilité avec la matrice céramique. Il peut être utilisé comme matériau structurel à haute température de composites à matrice céramique renforcée de fibres et peut être largement utilisé dans l’aérospatiale et d’autres domaines.
De plus, le matériau composite à matrice métallique renforcé par des fibres de carbure de silicium présente de meilleures performances en termes de résistance spécifique, de rigidité spécifique, de coefficient de dilatation thermique, de conductivité thermique et de résistance à l’usure. Il est utilisé dans l’aérospatiale, les armes et équipements militaires, les équipements sportifs, les automobiles, etc. L’industrie civile a un large éventail de perspectives d’application.
Source de l’article : China Powder Network