Sur le marché, nous connaissons mieux les matériaux céramiques spéciaux : carbure de silicium, alumine, zircone et nitrure de silicium. Nous étudions la demande du marché et analysons les avantages de ces différents types de matériaux.
Le carbure de silicium présente les avantages d'un prix relativement bas, d'une bonne résistance à l'érosion et d'une grande résistance mécanique. Son principal inconvénient est son oxydation facile et sa difficulté de frittage. L'alumine est la moins chère et son procédé de préparation des poudres est très avancé. La zircone et le protoxyde d'azote présentent des inconvénients évidents à cet égard, ce qui constitue également l'un des freins au développement de ces deux derniers. Le nitrure de silicium, en particulier, est le plus cher.
En termes de performances, bien que la résistance, la ténacité et d'autres propriétés mécaniques du nitrure de silicium et de la zircone soient bien supérieures à celles de l'alumine, leur rapport coût-efficacité semble raisonnable. Cependant, de nombreux problèmes subsistent. La zircone, quant à elle, présente une ténacité élevée grâce à la présence d'un stabilisant. Cependant, cette ténacité élevée est sensible au temps. Elle ne peut être utilisée à haute température et, à température ambiante, limite sérieusement le développement d'oxydation. Il convient de noter qu'elle est la plus petite des trois céramiques disponibles sur le marché. Le nitrure de silicium, également une céramique populaire depuis vingt ans, présente une bonne résistance à l'usure et aux chocs thermiques, ainsi que d'autres performances globales, mais sa température d'utilisation est inférieure à celle des deux autres. Le procédé de préparation du nitrure de silicium est également plus complexe que celui de l'alumine. Bien que son application soit bien meilleure que celle de la zircone, il reste globalement inférieur à celui de l'alumine.
Les céramiques d'alumine, peu coûteuses et aux performances stables, sont devenues la première utilisation de la diversification des produits et ont été utilisées pour les céramiques spéciales actuelles.
Date de publication : 22 janvier 2022