Qu'est-ce qu'un matériau céramique ? Guide définitif

Le terme "céramique" est très répandu, et lorsque l'on examine ce qu'il recouvre, on s'aperçoit qu'il est utilisé dans de nombreuses applications. Si vous ne savez pas exactement ce que sont les matériaux céramiques et comment vous pouvez les utiliser dans votre projet, le guide ci-dessous est fait pour vous. Alors, lisons.

Qu'est-ce qu'un matériau céramique ?

Les matériaux céramiques sont fabriqués à partir de minéraux, d'argiles, de composés et d'oxydes. Ils se distinguent des matériaux métalliques et organiques, et tout le reste fait partie de la liste des céramiques. Les céramiques les plus couramment utilisées sont les assiettes, les toilettes, les carreaux, le verre, etc.

Les céramiques sont durables, même lorsqu'elles sont exposées à des températures élevées. Elles ont la capacité de résister aux produits chimiques et à la haute pression. Les céramiques ne sont pas magnétiques et certaines d'entre elles peuvent très facilement se briser.

La céramique est différente de la poterie

Les céramiques sont souvent confondues avec les poteries, mais les deux choses ne sont pas du tout identiques. La poterie est un type de céramique. La poterie en céramique comprend généralement des bols, des vases, des tasses et des gobelets. Il existe également des motifs artistiques qui relèvent de la poterie, et il s'agit d'une version plus ancienne de la céramique.

En quoi consiste la céramique ?

Les céramiques sont fabriquées en combinant de l'eau, de l'argile, des poudres et certains matériaux terrestres. La proportion des matériaux varie en fonction du produit créé et des caractéristiques dont il a besoin. Certaines céramiques sont fabriquées à partir d'argile, mais d'autres peuvent également être fabriquées à partir de silice, de feldspath et d'autres additifs.

Propriétés des céramiques

Il existe différentes propriétés des matériaux céramiques, qui sont divisées en deux catégories ci-dessous :

Propriétés mécaniques des céramiques

Les propriétés mécaniques des céramiques sont indiquées ci-dessous :

• Ils ont une résistance élevée à la compression.
• Les céramiques ont une faible résistance aux chocs.
• Les céramiques ont une structure rigide.
• Ils se composent également de températures élevées pour le ramollissement et la résistance à la compression.
• Ils présentent des microfissures qui les rendent cassants.
• Il résiste mal aux chocs.

Propriétés chimiques des céramiques

Les propriétés techniques des céramiques sont les suivantes :

• Les céramiques offrent une stabilité chimique.
• Ils ont la capacité de résister à la corrosion.
• Ils ne réagissent pas aux bases et aux acides car ils sont inertes.
• Certaines céramiques agissent également comme des catalyseurs dans une réaction chimique.

Types de céramiques

Il existe différents types de céramiques et la section ci-dessous présente chacun d'entre eux.

Traditionnel

Les céramiques traditionnelles sont fabriquées à partir de matériaux tels que l'argile, le feldspath et le quartz, qui sont ensuite moulés par voie humide. Ces céramiques peuvent avoir de nombreuses fonctions, telles que le magnétisme, la conductivité et l'isolation. Leur structure dépend de la composition de l'argile. Elles sont utilisées pour fabriquer des produits ménagers, tels que des jardinières, des tasses, des cruches, des vases, etc.

Avancé

Les céramiques avancées sont conçues pour leurs performances élevées, ce qui les rend extrêmement solides et capables de résister aux produits chimiques et à la chaleur. Elles sont fabriquées à partir de poudres synthétiques telles que le carbure de silicium, l'oxyde d'aluminium et le nitrure de silicium.

Céramique avancée

Voici quelques-unes des céramiques de pointe :

Silice

La silice est lixiviable et résiste aux chocs thermiques, ce qui la rend adaptée à la fabrication de noyaux et de coquilles de coulée pour les secteurs de l'énergie et de l'industrie. aérospatiale secteurs.

Carbure de tungstène

Le carbure de tungstène a la capacité de rester stable lorsqu'il est soumis à des températures élevées. Il est également mélangé à certains liants métalliques comme le nickel et le cobalt, ce qui permet de créer un ciment. Il est utilisé dans des applications telles que les buses de jet d'eau et les outils de coupe en raison de sa résistance à l'usure et de sa dureté.

Briques de feu

Les briques réfractaires sont des céramiques réfractaires qui résistent aux produits chimiques et aux températures élevées. Elles ne peuvent donc pas se briser facilement et, comme elles ont une faible conductivité thermique, elles offrent une bonne efficacité énergétique. Elles sont principalement utilisées dans les cheminées et les applications de fabrication d'acier et de verre lorsqu'elles sont mélangées à de l'argile.

Chine osseuse

Le Bone China est une porcelaine connue pour son aspect translucide, sa résistance à l'écaillage et sa solidité exceptionnelle. Elle est fabriquée à partir de feldspath, de cendres d'os et de kaolin. Elle peut être moulée dans des formes fines et est utilisée pour les ornements, les articles décoratifs et la vaisselle.

Carbure de silicium (SiC)

Le carbure de silicone est l'un des types courants de matériaux céramiques contenant du carbone et du silicium, ce qui lui confère une grande résistance à l'usure et aux produits chimiques. Ils sont utilisés dans des applications de traitement thermique comme les dispositifs à semi-conducteurs, les outils de coupe et les abrasifs.

Carbure de titane

Le carbure de titane contient du carbone et des titane qui convient à une utilisation dans des environnements difficiles en raison de sa grande stabilité. Il est utilisé dans les revêtements résistants à l'usure et les outils de coupe.

Verre céramique

La vitrocéramique est formée par le mélange de verre et de minuscules cristaux, ce qui lui confère un aspect cristallin très esthétique. Elle convient à la fabrication de plaques de cuisson et d'ustensiles de cuisine et offre une grande résistance aux chocs thermiques et est également très robuste.

Poterie Céramique

Les céramiques de poterie sont également des céramiques traditionnelles. La porcelaine est un type très courant de céramique de poterie fabriquée à partir d'argile blanche composée de fines particules et d'un haut niveau de plasticité. Elle est solide et durable et peut être chauffée à des températures élevées. Elle est utilisée dans la fabrication de vaisselle, d'implants dentaires et d'isolateurs.

Applications avancées des céramiques

Les céramiques sont composées de nombreuses applications avancées, qui sont les suivantes :

Biomédical : Les céramiques sont utilisées dans le secteur médical en raison de leur résistance et de leur biocompatibilité ; elles sont choisies pour la fabrication d'implants médicaux.

Aérospatiale : Divers composants aérospatiaux tels que les aubes de turbine et les boucliers thermiques sont fabriqués à partir de céramiques.

L'énergie : Le secteur de l'énergie utilise des matériaux céramiques pour leur résistance à la chaleur et leur stabilité thermique. Ils sont utilisés pour la fabrication d'isolants thermiques, de piles à combustible et de panneaux solaires.

Électronique : Les secteurs électroniques utilisent les céramiques pour leur excellente stabilité et leur capacité à dissiper la chaleur.

Avantages des céramiques imprimées en 3D par rapport aux métaux

Les céramiques imprimées en 3D offrent une grande résistance à la température sans changement de forme ni déformation. En outre, elles sont très légères, ce qui les rend adaptées au secteur aérospatial, où le poids est une préoccupation. Céramique offrent également une résistance à la corrosion, ce qui est un problème avec les métaux.

Avantages des céramiques imprimées en 3D par rapport aux plastiques

Les céramiques imprimées en 3D présentent plusieurs avantages par rapport aux plastiques, car elles peuvent résister à des températures plus élevées que les plastiques. Elles sont très durables en raison de leur solidité. En outre, les plastiques peuvent réagir aux produits chimiques, ce qui n'est pas le cas des céramiques.

Réflexions finales

Après avoir lu le guide sur la céramique ci-dessus, vous devez avoir compris ce qu'est la céramique et quels sont les différents types de matériaux céramiques. Si vous souhaitez maintenant faire fabriquer des composants en céramique, vous pouvez nous contacter à l'adresse suivante DEK.