Nos matériaux : Propriétés physiques
L’évaluation des propriétés chimiques et physiques des céramiques est une tâche indispensable dans leur fabrication car elles auront une influence déterminante sur les performances finales.
Solcera dispose d’un large éventail de techniques de caractérisation, du moléculaire au macroscopique
- Spectrométrie
- Diffractométrie
- Microscopie
- Granulométrie laser etc.
| Alumine | Zircone | Nitrure | Carbure de Bore | Matériaux transparents | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Propriétés physiques | Unités | AF950 | TS150 | AF980 | AF997 | ZFME | ZFYT | Kersit | HP B₄C | MgF₂ | Spinelle | ZnS | |
| Composition (masse %) | 95% Al₂0₃ | 97,6% Al₂0₃ | 98% Al₂0₃ | 99,7% Al₂0₃ | 97% Zr0₂ | 95% Zr0₂ | 91% Si₃N₄ | 95% B₄C | 100% MgF₂ | 100% MgAI₂0₄ | 100% ZnS | ||
| Densité | g/cm³ | 3,60 | 3,75 | 3,89 | 3,89 | 5,70 | 6,00 | 3,20 | 2,50 | 3,18 | 3,58 | 4,09 | |
| Dureté - Vickers | GPa | 15 | 15 | 15 | 18 | 11 | 13 | 16 | 28 | 6 | 13 | 2,9 | |
| Résistance à la fléxion 3 points / biaxiale (b) |
MPa | 250 | 280 | 280 | 310 | 600 | 900 | 900 | 425 (4pts) | 130 | 390 | 95 (b) | |
| Module d'élasticité | GPa | 250 | 330 | 330 | 310 | 210 | 220 | 315 | 440 | 140 | 270 | 90 | |
| Tenacité | MPa (m)¹/² | 3,8 | 3,8 | 4 | 4,8 | 8,5 | 10 | 7,5 | 3-4 | 2,2 | 0,6 | ||
| Coefficient de dilatation | x10⁶ | 8,5 | 8,5 | 8 | 8,5 | 9,5 | 10 | 3,1 | 5 | 10 | 7,8 | 7,3 | |
| Conductivité thermique (20° à 100°C) |
W/m.K | 22 | 30 | 29 | 1,9 | 3 | 19 | -- | 15,3 | 12 | |||
| Résistance aux chocs thermiques | ++ | ++ | + | + | +++ | ++ | +++ | + | ++ | + | + | ||
| Température maximum d'utilisation | °C | 1500 | 1700 | 1500 | 1700 | 2000 | 1000 | 1400 | -- | 600 | 1500 | 200 | |
| Résistivité électrique | Ohm.cm | > 10¹² | > 10¹⁴ | > 10¹⁴ | > 10¹² | > 10⁷ | > 10⁷ | > 10¹⁰ | > 10⁷ | > 10⁷ | |||
Valeurs indicatives. - Liste de matériaux Solcera non exhaustive.
Propriétés typiques des céramiques Solcera
Propriétés mécaniques
Grande résistance mécanique, faible densité, forte dureté, ténacité et résistance élevée à l'usure.
Exemple :
Notre carbure de bore permet une grande efficacité de protection balistique avec un important gain de masse dans les équipements militaires blindés.
Propriétés thermiques
Nos céramiques avancées conservent leur solidité même à des températures très élevées, résistent aux chocs thermiques et ont une forte résistance au vieillissement et aux agressions climatiques ou chimiques. Elles possèdent une conductivité thermique faible à modérée et des propriétés de transparence / opacité pour d’autres rayons que la lumière visible.
Exemple :
Composants céramiques pour moteurs d’avion ou satellites. Fenêtres de guidage infrarouge en fluorure de magnésium pour autodirecteurs.
Propriétés électriques
Nos composants céramiques et nos assemblages hermétiques céramique-métal à base d’alumine garantissent une isolation électrique optimale.
Ils sont couramment utilisés dans les applications de haute tension avec une bonne rigidité diélectrique, également appelée résistance au claquage.
Exemple :
Traversées électriques brasés de haute tension pour l’imagerie médicale.
Isolateurs cathode et anode pour tubes à rayons X.
Caractéristiques environnementales
Les céramiques sont sans danger pour l’homme et pour l’environnement, en raison de leur caractère de matériau neutre et amorphe.
Exemple :
Des composants hypoallergéniques à base de zircone pour montres céramiques.
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