Les céramiques de silice (ceramiques SiO2) sont des matériaux céramiques de haute performance principalement composés de dioxyde de silice.propriétés diélectriques supérieures, et la stabilité chimique, ce qui les rend largement utilisés dans l'électronique, l'aérospatiale, le génie chimique et d'autres industries avancées.

• Résistance à haute température:Les céramiques de silice ont un point de fusion allant jusqu'à 1713 °C (forme cristalline) et peuvent fonctionner de manière stable en dessous de 1600 °C, ce qui les rend idéales pour des applications à haute température.
• Faible expansion thermique(~ 0,5 × 10−6/°C), assurant une résistance exceptionnelle aux chocs thermiques pour les environnements à fluctuations de température rapides.
• Excellente performance diélectrique,avec une faible perte diélectrique à haute fréquence, ce qui les rend adaptés aux fenêtres à micro-ondes et aux substrats électroniques.
• L'inertie chimique,résistant aux acides (sauf l'acide fluorhydrique) et aux alcalis, idéal pour les revêtements de réacteurs chimiques.
• Dureté élevée(dureur de Mohs 7), bien qu'intrinsèquement fragile, nécessitant souvent un renforcement ou des modifications de durcissement pour améliorer la résistance mécanique.

La production de céramiques de silice consiste principalement dans le traitement des poudres et le frittage à haute température:

• matières premières:Poudre de quartz de haute pureté (silica fondue) ou poudre de nano-SiO2 synthétisée chimiquement.
• Techniques de formage:Le pressage à sec, la coulée par glissement, la coulée au gel ou l'impression 3D peuvent être utilisés pour façonner.
• Méthodes de frittage:
  • Pour les appareils de traitement des déchets:Il est rentable mais nécessite généralement des aides à la frittage (par exemple, Al2O3, MgO) pour améliorer la densification.
  • Pressing à chaud:Combine haute température et pression pour obtenir des céramiques très denses aux propriétés mécaniques supérieures.
  • Sintration par réaction:La poudre de silicium est façonnée puis oxydée, adaptée aux composants aux formes complexes.

• électronique:Substrats de circuits à haute fréquence, composants isolants.
• Aérospatiale:Des matériaux radomes, des structures transparentes à haute température.
• Équipement chimique:Les revêtements de réacteur résistant à la corrosion, les composants de tuyauterie.
• Dispositifs optiques:Des fenêtres UV transparentes, des composants laser.

Grâce à leur combinaison unique de propriétés, les céramiques de silice jouent un rôle crucial dans les applications industrielles avancées.renforcement en nano-composites, des modifications de durcissement) devraient encore élargir leurs utilisations potentielles.