![\"Recyclage](\"http:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Recycling.jpg\")
<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Le carbure de silicium (SiC) s'est impos\u00e9 comme un mat\u00e9riau technologique incontournable. Il est utilis\u00e9 dans la fabrication d'abrasifs, de c\u00e9ramiques techniques et de mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires, ainsi que dans la fabrication de semi-conducteurs.<\/p>\n
Obtenu en chauffant \u00e0 haute temp\u00e9rature du sable siliceux m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 du carbone sous forme de coke de p\u00e9trole dans d'immenses fours ouverts de type \u201c Acheson \u201d, le SiC est ensuite produit sous deux formes, \u00ab verte \u00bb et \u00ab noire \u00bb, destin\u00e9es \u00e0 \u00eatre utilis\u00e9es comme mat\u00e9riaux de construction.<\/p>\n
Le carbure de silicium (SiC) est un mat\u00e9riau industriel qui trouve de nombreuses applications dans la production d'abrasifs, la fabrication de puces semi-conductrices et la fabrication de radios \u00e0 cristal (voir l'image ci-dessous). Le SiC pur est incolore ; cependant, des impuret\u00e9s de fer lui conf\u00e8rent une teinte allant du brun au noir. De plus, le SiC sert \u00e0 la fois de catalyseur et de mat\u00e9riau pour les fours \u00e0 haute temp\u00e9rature \u2013 alors, qu'est-ce qui pourrait bien mal tourner ?<\/p>\n
Le sciage au fil des plaquettes de silicium g\u00e9n\u00e8re d'importants volumes de d\u00e9chets sous forme de boue de SiC. Ce m\u00e9lange contient du SiC sous forme de poudre, qui conf\u00e8re duret\u00e9 et performances de coupe, ainsi que du poly\u00e9thyl\u00e8ne glycol (PEG), qui sert \u00e0 la fois de vecteur et de liquide de refroidissement. Au cours des op\u00e9rations de sciage, la distribution granulom\u00e9trique change et le m\u00e9lange se contamine de particules de poussi\u00e8re ; pour pouvoir \u00eatre r\u00e9utilis\u00e9, il doit donc \u00eatre purifi\u00e9 avant d\u2019\u00eatre r\u00e9employ\u00e9.<\/p>\n
Des chercheurs de l'universit\u00e9 Rice mettent au point une nouvelle m\u00e9thode de valorisation des d\u00e9chets de lingots de silicium afin d'obtenir un produit abrasif \u00e9conome en \u00e9nergie, rentable et de haute qualit\u00e9, en recourant \u00e0 l\u2019extraction liquide-liquide et \u00e0 la dissolution alcaline pour produire un m\u00e9lange de poudres contenant 72% de SiC et 28% de silicium \u2013 qui servira ensuite \u00e0 meuler, polir ou poncer des objets ; on le retrouve m\u00eame dans les avions ou les \u00e9oliennes !<\/p>\n
L'\u00e9lectronique de puissance est au c\u0153ur des v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) et sera le moteur de l'\u00e9lectrification massive de l'automobile. Le carbure de silicium (SiC) est devenu un mat\u00e9riau de substitution tr\u00e8s int\u00e9ressant dans les syst\u00e8mes de conversion d\u2019\u00e9nergie, tels que les onduleurs de traction principaux des v\u00e9hicules \u00e9lectriques \u00e0 batterie (BEV) et des v\u00e9hicules \u00e0 pile \u00e0 combustible (FCEV) ; il permet en effet d\u2019am\u00e9liorer le rendement \u00e9nerg\u00e9tique, de r\u00e9duire les pertes de commutation, d\u2019assurer un fonctionnement plus s\u00fbr \u00e0 haute temp\u00e9rature et d\u2019augmenter la capacit\u00e9 de tension au sein de syst\u00e8mes plus compacts et plus l\u00e9gers.<\/p>\n
Le SiC est devenu un mat\u00e9riau incontournable dans le secteur des v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE), qu\u2019il s\u2019agisse de petits onduleurs, de grands convertisseurs ou d\u2019accumulateurs. Ce domaine rec\u00e8le un immense potentiel de croissance pour les fabricants de technologies \u00e0 base de SiC ; il est donc imp\u00e9ratif qu\u2019ils se tiennent inform\u00e9s des \u00e9volutions susceptibles de modifier la demande pour leurs produits.<\/p>\n
Les nouveaux v\u00e9hicules \u00e9lectriques sont \u00e9quip\u00e9s de batteries d'une capacit\u00e9 bien sup\u00e9rieure et exigent davantage de puissance de la part de leurs onduleurs pour g\u00e9rer cette charge, ce qui n\u00e9cessite un plus grand nombre de MOSFET par onduleur et pourrait entra\u00eener une hausse de la demande en MOSFET au carbure de silicium.<\/p>\n
Pour r\u00e9pondre \u00e0 cette demande croissante, les entreprises doivent \u00e9laborer une strat\u00e9gie de recyclage solide qui tienne compte des dynamiques du march\u00e9, de la cha\u00eene de valeur et des technologies. Celles qui parviendront \u00e0 d\u00e9velopper rapidement les comp\u00e9tences cl\u00e9s et \u00e0 nouer des partenariats favorisant le d\u00e9veloppement du secteur des v\u00e9hicules \u00e9lectriques b\u00e9n\u00e9ficieront d\u2019un avantage concurrentiel et cr\u00e9eront de la valeur ; cela impliquera \u00e9galement de revoir les d\u00e9lais de r\u00e9investissement afin de s\u2019assurer qu\u2019elles ne prennent pas de retard par rapport \u00e0 la courbe de la demande.<\/p>\n
Le carbure de silicium (SiC) est un min\u00e9ral industriel synth\u00e9tique largement utilis\u00e9 dans de nombreux secteurs en raison de ses propri\u00e9t\u00e9s exceptionnelles, telles que sa duret\u00e9, sa r\u00e9sistance aux hautes temp\u00e9ratures et sa r\u00e9sistance chimique. Alors que la moissanite ne se trouve \u00e0 l'\u00e9tat naturel qu'en quantit\u00e9s infimes dans certaines m\u00e9t\u00e9orites ou certains gisements de corindon, la majeure partie du SiC produit aujourd'hui se pr\u00e9sente sous forme synth\u00e9tique, sous forme de granul\u00e9s ou de poudre.<\/p>\n
Malheureusement, une grande partie des mati\u00e8res qui parviennent jusqu\u2019aux cha\u00eenes de production finissent par devenir des sous-produits des processus de fabrication, et une grande quantit\u00e9 de scories (contenant du silicium et du carbone) est g\u00e9n\u00e9ralement rejet\u00e9e dans des fours en tant que d\u00e9chets. Jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent, les seules options disponibles \u00e9taient l\u2019incin\u00e9ration ou la solvolyse, deux proc\u00e9d\u00e9s tr\u00e8s gourmands en \u00e9nergie et g\u00e9n\u00e9rant des sous-produits dangereux.<\/p>\n
Des chercheurs ont mis au point un proc\u00e9d\u00e9 appel\u00e9 \u00ab flash upcycling \u00bb permettant de transformer ces scories en carbure de silicium (SiC) de haute qualit\u00e9. Gr\u00e2ce \u00e0 un chauffage \u00e0 des temp\u00e9ratures pouvant atteindre 2 400 \u00b0C dans un four \u00e0 atmosph\u00e8re inerte, le \u00ab flash upcycling \u00bb permet d'obtenir du carbure de silicium pur pouvant \u00eatre utilis\u00e9 dans de nombreuses applications.<\/p>\n
Il existe certes des proc\u00e9d\u00e9s de s\u00e9paration et de purification pour ces scories, mais leur capacit\u00e9 \u00e0 permettre la r\u00e9cup\u00e9ration de mat\u00e9riaux destin\u00e9s \u00e0 des applications haut de gamme est limit\u00e9e en raison de contraintes li\u00e9es \u00e0 la granulom\u00e9trie et \u00e0 des probl\u00e8mes de performance de coupe ; les m\u00e9thodes de recyclage actuelles se traduisent par un \u00ab downcycling \u00bb ou une mise en d\u00e9charge ; Le Fraunhofer IKTS a mis au point une m\u00e9thode abordable de recyclage des d\u00e9chets de SiC sous forme de poudre, utilisant des proc\u00e9d\u00e9s et des produits simples et \u00e9conomiques.<\/p>\n
Le carbure de silicium est une c\u00e9ramique non oxyd\u00e9e, dure et r\u00e9sistante, dot\u00e9e d\u2019un \u00e9ventail impressionnant de propri\u00e9t\u00e9s physiques et chimiques, telles qu\u2019une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e, une faible dilatation thermique et sa capacit\u00e9 \u00e0 supporter des temp\u00e9ratures extr\u00eames \u2013 des qualit\u00e9s qui en ont fait un mat\u00e9riau tr\u00e8s pris\u00e9 en tant que mat\u00e9riau r\u00e9fractaire, mais aussi pour la fabrication de composants \u00e9lectroniques de puissance destin\u00e9s aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques et aux \u00e9metteurs sans fil 5G. Malheureusement, les co\u00fbts de production du carbure de silicium restent relativement \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n
Le SiC est largement reconnu pour sa forme cristalline de tr\u00e8s haute qualit\u00e9, utilis\u00e9e dans des applications m\u00e9dicales telles que les outils de coupe et les implants chirurgicaux. Selon certaines estimations, ses co\u00fbts de production annuels pourraient atteindre pas moins de $1,5 milliard !<\/p>\n
Des chercheurs ont mis au point avec succ\u00e8s un proc\u00e9d\u00e9 respectueux de l'environnement permettant de produire du carbure de silicium \u00e0 partir de d\u00e9chets de verre et de plastique. En recourant \u00e0 un proc\u00e9d\u00e9 de surcyclage \u00ab flash \u00bb \u00e9conome en \u00e9nergie, ils ont transform\u00e9 des plastiques renforc\u00e9s de fibres de verre (PRV) en fin de vie en carbure de silicium (SiC). Le GFRP est un mat\u00e9riau tr\u00e8s r\u00e9pandu, que l'on retrouve partout, des pi\u00e8ces d'avion aux pales d'\u00e9oliennes, mais ses propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance et de durabilit\u00e9 rendent souvent son recyclage difficile lorsqu'il arrive en fin de vie.<\/p>\n
Le \u00ab flash upcycling \u00bb constitue une alternative \u00e9cologique \u00e0 l'incin\u00e9ration et \u00e0 la solvolyse, qui font appel \u00e0 des produits chimiques toxiques. De plus, l'analyse du cycle de vie montre que ce syst\u00e8me r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratif entra\u00eene une consommation d'\u00e9nergie, des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre et une consommation d'eau moindres que les m\u00e9thodes traditionnelles d'\u00e9limination des mat\u00e9riaux composites renforc\u00e9s de fibres de verre (FRP).<\/p>\n
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Silicon Carbide (SiC) has emerged as an essential technological material. It’s utilized for use in abrasives, technical ceramics and refractories – as well as semiconductor manufacturing. Produced by heating silica sand mixed with carbon in the form of petroleum coke at high temperatures in huge open “Acheson” furnaces, SiC is then produced in both Green […]<\/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":"default","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":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","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-378","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378","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=378"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":530,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/378\/revisions\/530"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=378"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=378"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=378"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}