Les utilisations du carbure de silicium sont tellement nombreuses qu’elles sont difficiles à énumérer. En effet, ce composé produit artificiellement présente des caractéristiques très intéressantes pour de nombreux usages industriels. Il est notamment utilisé dans l’industrie automobile, dans l’électronique ou encore dans l’astronomie.
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Les principales caractéristiques du carbure de silicium
Le carbure de silicium (SiC) est un composé artificiellement synthétisé grâce au procédé Acheson. Ce qui lui confère une dureté largement supérieure à la majorité des matériaux, ainsi qu’une résistance hors-norme aux températures élevées.
Un matériau ultra dur et aux excellentes facultés abrasives
Les atomes composant le carbure de silicium sont caractérisés par des liaisons chimiques fortement covalentes. Cette spécificité leur confère une solidité qui surpasse largement les standards classiques. Sur l’échelle de dureté de Vickers, le carbure de silicium dépasse les 40. En comparaison, l’or possède une valeur de dureté de 22.
Cette caractéristique justifie l’utilisation du carbure de silicium dans la fabrication de gilets pare-balles et autres accessoires de protection.
Le carbure de silicium est également très utile comme abrasif. Grâce au système de frittage des grains, il est utilisable pour polir d’autres métaux et éliminer la moindre bavure.
Une conductivité électrique et une tolérance thermique hors norme
Le carbure de silicium est un matériau semi-conducteur. Il présente non seulement une conductivité électrique intéressante (de 80 à 125 W/k/m), mais dispose également d’une résistance similaire à celle des isolants. Cette nature hybride offre bien plus d’options qu’un matériau conducteur classique. Les parafoudres fabriqués à partir de ce composé offrent donc une meilleure durabilité.
En outre, ce matériau est capable de supporter des températures extrêmes. En moyenne, son seuil de tolérance varie entre 1400 et 1900 °C. Ce qui justifie son utilisation dans la fabrication d’objets constamment exposés à des chaleurs extrêmes, comme les fours et les autres équipements de cuisson en général.
Les utilisations du carbure de silicium dans l’industrie automobile
Le carbure de silicium a grandement contribué à l’évolution des véhicules électriques ces dernières années. En premier lieu, ce matériau permet d’accroître la fréquence de commutation des véhicules. Grâce à sa résistance thermique, il améliore la fluidité de leur mécanisme interne et réduit considérablement les pertes d’énergie sous forme de chaleur.
Ensuite, la présence de carbure de silicium favorise la conservation de la chaleur au sein de l’engin. Il en résulte une amélioration notable de l’autonomie (environ 6 % en moyenne) et une réduction de la fréquence d’utilisation du système de refroidissement.
Mais l’utilisation du carbure de silicium ne se limite pas au moteur. Ce composé est également exploité pour la fabrication des éléments suivants :
- Airbags ;
- Ceintures ;
- Capteurs de pluies ;
- Régulateurs de vitesse ;
- Disques de freins ;
- Groupes motopropulseurs, etc.
Les fabricants automobiles tirent donc au maximum parti de sa polyvalence.
Quelles sont les autres utilisations du carbure de silicium ?
Les nombreux atouts du carbure de silicium le rendent également utile dans d’autres domaines :
La joaillerie
La moissanite est le terme utilisé pour désigner le carbure de silicium disponible dans la nature. Elle a beau être moins polyvalente que sa version synthétique, ce composé est très prisé dans le secteur de la joaillerie. Les spécialistes s’en servent pour fabriquer des bijoux à la dureté et à l’indice de réfraction similaires à ceux du diamant.
Bien sûr, la moissanite présente quelques spécificités. Elle possède une bonne dureté, une résistance thermique exceptionnelle et des effets visuels uniques sous ultraviolets. Beaucoup la considèrent d’ailleurs comme une meilleure option que le zirconium, le substitut attitré du diamant.
Les utilisations du carbure de silicium en astronomie
L’astronomie est une science dans laquelle la moindre variable est susceptible de tout gâcher. C’est pourquoi les astronomes se montrent stricts lors de la sélection de leurs matériaux. A cet effet, le carbure de silicium possède une stabilité, une durabilité et une résistance thermique hors du commun.
Il est ainsi utilisé lors de la fabrication des miroirs, des télescopes et d’autres pièces plus rigides. De plus, ce matériau possède une excellente tolérance aux changements brusques de température. Il est donc exploitable lors de la fabrication d’outils d’exploration spatiale.
