Plateau en céramique en carbure de silicium – Plateaux durables et performants pour applications thermiques et chimiques

Brève description :

Envoyez-nous un e-mail

Caractéristiques

Diagramme détaillé

Présentation du produit

Les plateaux en céramique en carbure de silicium (SiC) sont des composants hautes performances largement utilisés dans les environnements industriels soumis à des températures élevées, des charges élevées et des conditions chimiques difficiles. Fabriqués à partir de matériaux céramiques avancés en carbure de silicium, ces plateaux offrent une résistance mécanique exceptionnelle, une conductivité thermique supérieure et une excellente résistance aux chocs thermiques, à l'oxydation et à la corrosion. Leur robustesse les rend particulièrement adaptés à diverses applications industrielles, notamment la fabrication de semi-conducteurs, le traitement photovoltaïque, le frittage de pièces issues de la métallurgie des poudres, etc.

Les plateaux en carbure de silicium constituent des supports essentiels lors des procédés de traitement thermique, où la précision dimensionnelle, l'intégrité structurelle et la résistance chimique sont cruciales. Comparés aux matériaux céramiques traditionnels tels que l'alumine ou la mullite, les plateaux en SiC offrent des performances nettement supérieures, notamment dans des conditions impliquant des cycles thermiques répétés et des atmosphères agressives.

Processus de fabrication et composition des matériaux

La production de plateaux en céramique SiC fait appel à une ingénierie de précision et à des technologies de frittage avancées pour garantir une densité élevée, une microstructure uniforme et des performances constantes. Les étapes générales comprennent :

Sélection des matières premières
Une poudre de carbure de silicium de haute pureté (≥ 99 %) est sélectionnée, souvent avec un contrôle spécifique de la taille des particules et un minimum d'impuretés pour garantir des propriétés mécaniques et thermiques élevées.
Méthodes de formage
Selon les spécifications du plateau, différentes techniques de formage sont employées :
- Pressage isostatique à froid (CIP) pour des compacts uniformes à haute densité
- Extrusion ou coulée en barbotine pour formes complexes
- Moulage par injection pour des géométries précises et détaillées
Techniques de frittage
Le corps vert est fritté à très haute température, généralement autour de 2 000 °C, sous atmosphère inerte ou sous vide. Les méthodes de frittage les plus courantes sont :
- SiC lié par réaction (RB-SiC)
- SiC fritté sans pression (SSiC)
- SiC recristallisé (RBSiC)
  Chaque méthode produit des propriétés matérielles légèrement différentes, telles que la porosité, la résistance et la conductivité thermique.
Usinage de précision
Après frittage, les plateaux sont usinés pour obtenir des tolérances dimensionnelles strictes, un fini de surface lisse et une planéité parfaite. Des traitements de surface tels que le rodage, le meulage et le polissage peuvent être appliqués selon les besoins du client.

Applications typiques

Les plateaux en céramique de carbure de silicium sont utilisés dans de nombreux secteurs d'activité grâce à leur polyvalence et leur résistance. Parmi les applications courantes, on peut citer :

Industrie des semi-conducteurs
Les plateaux en SiC servent de supports lors des processus de recuit, de diffusion, d'oxydation, d'épitaxie et d'implantation des plaquettes. Leur stabilité assure une répartition uniforme de la température et une contamination minimale.
Industrie photovoltaïque (PV)
Dans la production de cellules solaires, les plateaux SiC supportent les lingots ou les plaquettes de silicium pendant les étapes de diffusion et de frittage à haute température.
Métallurgie des poudres et céramique
Utilisé pour soutenir les composants lors du frittage de poudres métalliques, de céramiques et de matériaux composites.
Panneaux de verre et d'affichage
Utilisés comme plateaux ou plates-formes de four pour la fabrication de verres spéciaux, de substrats LCD ou d'autres composants optiques.
Fours de traitement chimique et thermiques
Ils servent de supports résistants à la corrosion dans les réacteurs chimiques ou de plateaux de support thermique dans les fours à vide et à atmosphère contrôlée.

Principales caractéristiques de performance

✅Stabilité thermique exceptionnelle
Résiste à une utilisation continue à des températures allant jusqu'à 1600–2000 °C sans déformation ni dégradation.
✅Haute résistance mécanique
Offre une résistance à la flexion élevée (généralement > 350 MPa), garantissant une durabilité à long terme même dans des conditions de charge élevée.
✅Résistance aux chocs thermiques
Excellentes performances dans les environnements avec des fluctuations rapides de température, minimisant le risque de fissuration.
✅Résistance à la corrosion et à l'oxydation
Chimiquement stable dans la plupart des acides, alcalis et gaz oxydants/réducteurs, adapté aux processus chimiques agressifs.
✅Précision dimensionnelle et planéité
Usiné avec une haute précision, garantissant un traitement uniforme et une compatibilité avec les systèmes automatisés.
✅Longue durée de vie et rentabilité
Des taux de remplacement plus faibles et des coûts de maintenance réduits en font une solution rentable au fil du temps.

Spécifications techniques

Paramètre	Valeur typique
Matériel	SiC lié par réaction / SiC fritté
Température de fonctionnement maximale	1600–2000°C
Résistance à la flexion	≥ 350 MPa
Densité	≥ 3,0 g/cm³
Conductivité thermique	~120–180 W/m·K
Planéité de la surface	≤ 0,1 mm
Épaisseur	5–20 mm (personnalisable)
Dimensions	Norme : 200×200 mm, 300×300 mm, etc.
Finition de surface	Usiné, poli (sur demande)

Foire aux questions (FAQ)

Q1 : Les plateaux en carbure de silicium peuvent-ils être utilisés dans les fours à vide ?
A:Oui, les plateaux SiC sont idéaux pour les environnements sous vide en raison de leur faible dégazage, de leur stabilité chimique et de leur résistance aux températures élevées.

Q2 : Des formes ou des fentes personnalisées sont-elles disponibles ?
A:Absolument. Nous proposons des services de personnalisation, incluant la taille, la forme, les caractéristiques de surface (par exemple, rainures, trous) et le polissage de surface du plateau, pour répondre aux exigences spécifiques de nos clients.

Q3 : Comment le SiC se compare-t-il aux plateaux en alumine ou en quartz ?
A:Le SiC présente une résistance mécanique supérieure, une meilleure conductivité thermique et une résistance supérieure aux chocs thermiques et à la corrosion chimique. Si l'alumine est plus économique, le SiC offre de meilleures performances dans les environnements exigeants.

Q4 : Existe-t-il une épaisseur standard pour ces plateaux ?
A:L'épaisseur est généralement comprise entre 5 et 20 mm, mais nous pouvons l'ajuster en fonction de votre application et de vos exigences de charge.

Q5 : Quel est le délai de livraison typique pour les plateaux SiC personnalisés ?
A:Les délais de livraison varient en fonction de la complexité et de la quantité, mais sont généralement compris entre 2 et 4 semaines pour les commandes personnalisées.

À propos de nous

XKH est spécialisé dans le développement, la production et la commercialisation de haute technologie de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins. Nos produits sont destinés aux secteurs de l'optique, de l'électronique grand public et de l'armée. Nous proposons des composants optiques en saphir, des protections d'objectifs pour téléphones portables, de la céramique, des LT, du carbure de silicium SIC, du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Forts d'une expertise pointue et d'équipements de pointe, nous excellons dans le traitement de produits non standard et aspirons à devenir une entreprise de pointe dans le domaine des matériaux optoélectroniques.