{"id":200,"date":"2024-04-03T11:12:52","date_gmt":"2024-04-03T03:12:52","guid":{"rendered":"http:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=200"},"modified":"2024-04-03T11:12:52","modified_gmt":"2024-04-03T03:12:52","slug":"carbure-de-silicium-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/carbure-de-silicium-definition\/","title":{"rendered":"D\u00e9finition du carbure de silicium"},"content":{"rendered":"<p>Le carbure de silicium, plus commun\u00e9ment d\u00e9sign\u00e9 par son acronyme SiC, est un mat\u00e9riau abrasif compos\u00e9 de silicium et de carbone qui est produit industriellement depuis la fin du XIXe si\u00e8cle pour \u00eatre utilis\u00e9 comme abrasif. En outre, des d\u00e9p\u00f4ts naturels de SiC sont pr\u00e9sents dans les formations min\u00e9rales de moissanite.<\/p>\n<p>Les \u00e9maux c\u00e9ramiques contiennent des poudres de cette substance qui, lorsqu'elles sont ajout\u00e9es aux cuissons des fours \u00e0 c\u00e9ramique, produisent des bulles de verre qui ajoutent un attrait visuel et textural.<\/p>\n<h2>Abrasif<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium est une substance extr\u00eamement dure utilis\u00e9e comme agent de sablage lors du broyage de mat\u00e9riaux, dont l'indice sur l'\u00e9chelle de Mohs est proche de celui du diamant. En outre, ce mat\u00e9riau c\u00e9ramique entre dans la composition de meules et d'outils de coupe, ainsi que de produits tels que la toile \u00e9meri, le papier de verre et les semelles de chaussures, les briques r\u00e9fractaires pour fours de l'industrie m\u00e9tallurgique et c\u00e9ramique des m\u00e9taux non ferreux, les briques r\u00e9fractaires pour fours de l'industrie m\u00e9tallurgique des m\u00e9taux non ferreux, les briques r\u00e9fractaires pour fours de l'industrie m\u00e9tallurgique des m\u00e9taux non ferreux, les briques r\u00e9fractaires pour fours de l'industrie m\u00e9tallurgique des m\u00e9taux non ferreux, ou encore les applications \u00e0 haute temp\u00e9rature telles que les plaques de c\u00e9ramique utilis\u00e9es dans les gilets pare-balles.<\/p>\n<p>Les qualit\u00e9s abrasives du carbure de silicium proviennent de sa structure cristalline en couches. Chaque atome de carbone est li\u00e9 \u00e0 quatre atomes de silicium dans une configuration octa\u00e9drique, ce qui lui conf\u00e8re de fortes propri\u00e9t\u00e9s de liaison. Ce mat\u00e9riau est l'une des seules substances synth\u00e9tiques \u00e0 poss\u00e9der de telles propri\u00e9t\u00e9s qui permettent d'affirmer avec force les performances des applications industrielles.<\/p>\n<p>Les miroirs en carbure de silicium sont le mat\u00e9riau id\u00e9al pour les t\u00e9lescopes astronomiques en raison de leur rigidit\u00e9, de leur faible dilatation thermique et de leur r\u00e9sistance. Le t\u00e9lescope spatial Herschel et le t\u00e9lescope spatial Gaia utilisent tous deux des miroirs en carbure de silicium pour r\u00e9fl\u00e9chir la lumi\u00e8re. Le d\u00e9p\u00f4t chimique en phase vapeur est un moyen efficace de cr\u00e9er ces mat\u00e9riaux, car le silicium et le carbone se d\u00e9veloppent ensemble sous forme de films polycristallins sur des substrats en verre.<\/p>\n<h2>Semi-conducteurs<\/h2>\n<p>Les semi-conducteurs en carbure de silicium ont fait des progr\u00e8s consid\u00e9rables dans l'industrie automobile gr\u00e2ce \u00e0 leur capacit\u00e9 \u00e0 supporter des tensions \u00e9lev\u00e9es. Cette prouesse peut \u00eatre attribu\u00e9e \u00e0 sa large bande interdite qui permet aux \u00e9lectrons de passer plus facilement que les semi-conducteurs en silicium standard.<\/p>\n<p>Les propri\u00e9t\u00e9s uniques du carbure de silicium lui permettent d'\u00eatre utilis\u00e9 dans diverses applications \u00e9lectriques, y compris la production d'\u00e9nergie. Ainsi, le carbure de silicium est de plus en plus utilis\u00e9 dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques, o\u00f9 il permet de cr\u00e9er des composants \u00e9lectroniques de puissance plus efficaces et plus puissants, capables de r\u00e9sister \u00e0 des tensions plus \u00e9lev\u00e9es que leurs \u00e9quivalents en silicium.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium n'existe pas \u00e0 l'\u00e9tat naturel (sauf sous la forme d'un min\u00e9ral rare appel\u00e9 moissanite), mais il est produit en masse sous forme de poudre depuis plus de 100 ans et est d\u00e9sormais utilis\u00e9 dans des applications telles que les meules, les abrasifs et les gilets pare-balles. Ses propri\u00e9t\u00e9s sup\u00e9rieures comprennent une duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e (9 sur l'\u00e9chelle de Mohs), une inertie chimique, une conductivit\u00e9 thermique et une r\u00e9sistance \u00e0 l'abrasion - des qualit\u00e9s qui font que le carbure de silicium est tr\u00e8s recherch\u00e9 par les fabricants de ces applications.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium se pr\u00e9sente sous la forme de deux t\u00e9tra\u00e8dres de coordination primaires compos\u00e9s de quatre atomes de silicium et de quatre atomes de carbone li\u00e9s par des liaisons covalentes, appel\u00e9s t\u00e9tra\u00e8dres de coordination. En modifiant son arrangement atomique pour produire diff\u00e9rents polytypes, il est possible de produire des structures cristallines. En ajoutant des impuret\u00e9s telles que des substances trivalentes ou pentavalentes, les ing\u00e9nieurs peuvent modifier les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques pour r\u00e9pondre \u00e0 diff\u00e9rentes applications - les dopants les plus courants sont le bore, le phosphore et l'arsenic comme dopants pour le carbure de silicium.<\/p>\n<h2>R\u00e9sistant \u00e0 la chaleur<\/h2>\n<p>La nature dure et durable du carbure de silicium lui permet de r\u00e9sister \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es et \u00e0 l'usure, ce qui en fait un mat\u00e9riau cl\u00e9 pour les rev\u00eatements de fours industriels, les composants de moteurs de fus\u00e9es, les outils r\u00e9sistants \u00e0 l'usure tels que les meules et les lames d'outils, les c\u00e9ramiques et m\u00eame dop\u00e9 \u00e0 l'azote, au phosphore, \u00e0 l'aluminium ou au gallium pour produire des semi-conducteurs utilis\u00e9s dans l'\u00e9lectronique tels que les diodes \u00e9lectroluminescentes (DEL).<\/p>\n<p>Le carbure de silicium est pr\u00e9sent \u00e0 l'\u00e9tat naturel sous la forme du min\u00e9ral moissanite. D\u00e9couvert pour la premi\u00e8re fois en 1893 dans le crat\u00e8re m\u00e9t\u00e9orique de Canyon Diablo, en Arizona, sa structure ressemble \u00e0 celle des diamants - en fait, les bijoux en moissanite sont depuis longtemps vendus comme alternative.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium est depuis longtemps reconnu pour son utilisation dans l'art et l'artisanat en raison de ses propri\u00e9t\u00e9s abrasives. Il est utilis\u00e9 pour poncer le bois, les m\u00e9taux et les pierres afin d'obtenir des surfaces lisses pour la peinture ou le vernissage. En outre, il fait partie int\u00e9grante de la lapidairerie moderne et est utilis\u00e9 dans de nombreuses techniques allant de la gravure sur verre \u00e0 la sculpture sur pierre.<\/p>\n<p>Elkem SiC propose le carbure de silicium StarCeram S, une c\u00e9ramique industrielle qui peut \u00eatre fa\u00e7onn\u00e9e en diff\u00e9rentes formes et tailles pour des applications sp\u00e9cifiques, avec des finitions de surface fines \u00e0 des fins de polissage. Notre usine de Li\u00e8ge, en Belgique, dispose d'un \u00e9quipement de pointe capable de fabriquer des produits SiC selon des sp\u00e9cifications pr\u00e9cises.<\/p>\n<h2>Conducteur \u00e9lectrique<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium (SiC), commun\u00e9ment appel\u00e9 carborundum, existe \u00e0 l'\u00e9tat naturel sous forme de moissanite et est produit en masse sous forme de poudre depuis 1893 pour des applications abrasives telles que les meules. Depuis 1893, il est \u00e9galement fritt\u00e9 en masse pour former des c\u00e9ramiques tr\u00e8s dures qui sont utilis\u00e9es dans des applications n\u00e9cessitant une grande endurance telles que les freins de voiture, les embrayages et les plaques de c\u00e9ramique pour gilets pare-balles incorpor\u00e9es avec des plaques de SiC incorpor\u00e9es avec du silicium \u00e0 large bande interdite. La large bande interdite du SiC le rend sup\u00e9rieur au silicium \u00e0 ces \u00e9gards.<\/p>\n<p>La bande interdite d\u00e9signe la quantit\u00e9 d'\u00e9nergie n\u00e9cessaire aux \u00e9lectrons pour passer de la bande de valence \u00e0 la bande de conduction dans un atome, ce qui permet aux \u00e9lectrons de se d\u00e9placer plus rapidement et plus efficacement - des caract\u00e9ristiques essentielles pour les dispositifs semi-conducteurs fonctionnant \u00e0 des vitesses et\/ou des tensions \u00e9lev\u00e9es. Une bande interdite plus large permet aux \u00e9lectrons de se d\u00e9placer plus rapidement entre ces bandes.<\/p>\n<p>Le SiC poss\u00e8de une bande interdite \u00e9tendue par rapport au silicium semi-conducteur traditionnel, ce qui en fait un mat\u00e9riau id\u00e9al pour l'\u00e9lectronique de puissance, comme celle que l'on trouve dans les onduleurs de traction des v\u00e9hicules \u00e9lectriques. La conductivit\u00e9 thermique sup\u00e9rieure du SiC par rapport au silicium ajoute encore \u00e0 cet avantage et permet un fonctionnement plus efficace de l'\u00e9lectronique de puissance sans n\u00e9cessiter de syst\u00e8mes de refroidissement actifs qui ajoutent du poids et du co\u00fbt aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide, more commonly referred to by its acronym SiC, is an abrasive material composed of silicon and carbon that has been produced industrially since the late 19th century for use as an abrasive. Furthermore, natural deposits of SiC are present within moissanite mineral formations. Ceramic glazes contain powders of this substance that, when added [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-200","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/200","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=200"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/200\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":201,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/200\/revisions\/201"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=200"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=200"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=200"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}