Top 10 des céramiques haute température pour chaleur extrême (2025)

Le céramique haute température sont la clé de la science moderne grâce à leurs applications polyvalentes. Les propriétés de ces céramiques, telles que leur résistance mécanique, leur résistance à la température et leur aptitude à résister aux conditions difficiles, sont bénéfiques à chaque procédé. Cet article explore quelques-unes des meilleures techniques. céramiques haute température présent à l'échelle mondiale.

Top 10 des céramiques résistantes à la chaleur

Définition de la résistance à la chaleur ? La céramique est-elle résistante à la chaleur ?

Résistance à la chaleur joue un rôle important dans Propriétés des matériaux céramiques. Résistance à la chaleur La signification est simple : il s'agit de la capacité d'un matériau à résister au courant thermique qui le traverse. De la céramique traditionnelle à la céramique technique, les céramiques sont réputées pour leur résistance aux températures élevées.

Les céramiques sont résistantes à la chaleur : la céramique haute température Conçu pour fonctionner à une température de fonctionnement d'environ 2 000 °C. Les 10 principaux matériaux céramiques offrant des températures de fonctionnement plus élevées sont présentés ci-dessous.

Carbure de tungstène (WC) : Température de fonctionnement 2600-2800 °C

toilettes Réputée pour son extrême dureté, cette céramique haute température est souvent utilisée dans les applications exigeantes. Carbure de tungstène matériau céramique est un défi car il a tendance à être cassant dans certaines applications d'entretien.

Propriétés du carbure de tungstène

• Ils possèdent une résistance aux chocs supérieure et sont durs, rigides et résistent à la déformation

• Bonne stabilité dimensionnelle

Applications

• Utilisé dans les matériaux de coupe à grande vitesse et les matériaux résistants à l'usure de qualité carbure.

Magnésie : Température de fonctionnement 2800 °C

La magnésie est une céramique haute température qui fonctionne dans les plages de températures les plus élevées. Elle est idéale pour l'isolation à haute température et offre une excellente résistance aux chocs.

Propriétés de la magnésie

• Chimiquement inerte, excellente résistance à l'usure et bonne ténacité à la rupture matériau céramique  

• Ils possèdent une tolérance accrue au vieillissement hydrothermal

Applications

• Rouleaux, matrices métalliques, fils et fils

• Utilisé dans les équipements de traitement à haute pression

Nitrure de bore : température de fonctionnement 2000 °C

Le nitrure de bore est un céramique haute température disponible sous forme de poudre et de solide. Le BN est présent sous différentes formes structures céramiques tels que le nitrure de bore pyrolytique (P-BN) et le nitrure de bore hexagonal (H-BN).

Propriétés du nitrure de bore

• Résistance extrême aux chocs thermiques

• Faible densité et conductivité thermique élevée

• Chimiquement inerte et résistant à la corrosion

• La résistance au claquage diélectrique élevée est supérieure à > 40 KV/mm

Applications du nitrure de bore

• Utilisé dans Résistant à la chaleur vannes, lubrifiants et accessoires

• Utilisé comme un Matériau céramique réfractaire 

• Déployé comme chambre à plasma composants en céramique, supports et traversées de fours à vide

Utilisé comme moulage pour le métal en fusion, les verres et les espaces pour les applications à haute température

Nitrure d'aluminium : température de fonctionnement 1900 °C

Le nitrure d'aluminium est un type de Céramique similaire à l'oxyde de béryllium dans ses applications. L'AlN est reconnu pour ses meilleures propriétés d'isolation électrique et sa conductivité thermique supérieure. Étant donné son coefficient de dilatation, céramique haute température correspond au silicone, il est souvent utilisé comme substrat et matériau PCB.

Propriétés du nitrure d'aluminium

• L'AlN a une conductance presque 5 fois supérieure à celle de l'alumine

• Aide à la bonne dissipation de la chaleur et au fonctionnement rapide du matériau haute performance

• Le nitrure d'aluminium offre une résistance extrême aux chocs

Applications du nitrure d'aluminium

• Utilisés comme isolants électroniques dans les applications haute puissance

• Utilisé comme dissipateur thermique et éléments céramiques de dissipation dans l'électronique de puissance

• Optoélectronique composants en céramique et matériau du substrat

Carbure de silicium : température de fonctionnement 1900-2000 °C

Le carbure de silicium est l'un des plus légers et des plus durs matériau en céramique Ils présentent une conductivité thermique élevée. Leur coefficient de dilatation thermique est faible et ils sont généralement résistants aux acides. Ils résistent à l'érosion et à l'usure dans des conditions atmosphériques difficiles.

Propriétés du carbure de silicium

• Ils sont extrêmement durs par nature

• Le carbure de silicium offre une meilleure résistance à l'usure, tandis que la résistance à la corrosion des composants en céramique est supérieure.

• Ils ont une conductivité thermique plus élevée, un coefficient de dilatation thermique plus faible et un module de Young plus élevé.

Applications de la céramique haute température en carbure de silicium

• Composants industriels tels que échangeurs, matériaux de haut fourneau, brûleurs et pièces de vannes

• Ils sont utilisés comme pièces en céramique pour four

Alumine (Al2O3) : Température de fonctionnement 1750 °C

L'alumine est la plus courante matériau céramique Ils présentent une stabilité thermique et une résistance mécanique supérieures, ainsi qu'une pureté de 99,91 TP3T. Ils offrent de meilleures propriétés d'isolation électrique et résistent aux acides et aux alcalis.

Propriétés de l'alumine

• Dureté et résistance mécanique élevées

• Ils sont connus pour leur résistance supérieure à l'usure et à l'abrasion

• L'alumine présente une résistance à la compression et une résistance diélectrique élevées.

Applications

• Isolateurs électriques à haute température

• Tube laser et autres composants

• Composants de machines, matériaux de roulement et pièces semi-conductrices

• Sièges de soupape, matériaux de fil et de filetage et matériaux d'armure.

Carbure de bore (B4C) : Température de fonctionnement 1800-2000 °C

Carbure de bore, le céramique haute température Ils présentent une stabilité thermique d'environ 1800 °C. Extrêmement légers, ils rivalisent avec le diamant. Leur résistance mécanique et à l'usure supérieures en font des matériaux idéaux pour les applications à fortes contraintes.

Propriétés du carbure de bore

• Dureté et point de fusion élevés

• Faible densité du matériau

• Propriétés thermoélectriques supérieures et excellente absorption des neutrons dans la section transversale.

Applications

• Ils sont utilisés en défense comme blindages, fonctionnent comme buses de canon et sont utilisés comme tuiles pare-balles.

• Dans l'ingénierie des réactions nucléaires, ils sont utilisés comme barres de contrôle et fournissent une protection contre les radiations et les neutrons.

• Le carbure de bore est utilisé comme outils de coupe et pièces résistantes à l'usure et à l'abrasion pour les composants

Nitrure de silicium (Si3N4) : température de fonctionnement 1400-1600 °C

Le nitrure de silicium est une céramique haute température réputée pour sa résistance thermique et aux chocs. Il est adapté aux applications à hautes températures et à fortes charges.

Propriétés du nitrure de silicium

• Haute ténacité à la rupture et résistance à la flexion

• Faible dilatation thermique

• Bonne résistance à l'oxydation et fonctionnent bien comme isolants électriques

• Résistance aux chocs thermiques et fonctionne bien à des températures plus élevées

Applications

• Applications aérospatiales et moteurs telles que les éléments d'étanchéité, les vannes, les rotors

• Applications médicales ou implants biomédicaux

• Applications mécaniques ou industrielles

• Matériau du creuset et outils de coupe en raison de leur extrême dureté

Zircone (ZrO2) : Température de fonctionnement 1500-1650 °C

Le ZrO2 est un métal très durable céramique haute température avec une bonne résistance aux chocs thermiques et une excellente résistance mécanique. Zircone matériau céramique Disponible en différentes qualités, notamment en zircone partiellement stabilisée ou en zircone stabilisée à l'yttrium. Cependant, le contexte d'utilisation est crucial pour déterminer l'utilisation des différentes qualités de zircone.

Propriétés de la zircone

• Applicable jusqu'à une température de 1000°C

• Chimiquement inerte et résultant en métaux fondus

• Haute ténacité à la rupture et dureté

Applications

• Utilisé pour la fabrication de supports de broyage à haute densité

• Utilisé pour les composants mécaniques tels que les sièges de vannes à boisseau sphérique et les billes

• Céramique réfractaire pour four à induction haute température ou tout autre système de chauffage.

Alumine renforcée à la zircone (Zr – AL2O3) : température de fonctionnement : 1 500 °C

L'alumine renforcée à la zircone est un composite céramique fabriqué avec une grande précision présentant les propriétés de l'alumine et de la zircone

Propriétés de l'alumine renforcée à la zircone (ZTA)

• Chimiquement inerte, excellente résistance à l'usure et bonne ténacité à la rupture matériau céramique  

• Ils possèdent une tolérance accrue au vieillissement hydrothermal

Applications

• Rouleaux, matrices métalliques, fils et fils

• Utilisé dans les équipements de traitement à haute pression

En résumé

Les informations sur le top 10 des plus hauts céramique de température L'article traite des plages de température et des propriétés. Cependant, le contexte d'utilisation est primordial avant de soumettre le produit à un examen approfondi. céramique haute température dans les applications. Parmi les céramiques disponibles, le carbure de tungstène est en tête en termes de résistance à la température, suivi du ZTA.

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