retour à l'accueilaller au contenualler au menu |

Pôles de compétitivité

Pôle Européen de la Céramique

Navigation

Accueil du site / Les céramiques / La saga des céramiques / Les céramiques techniques, nouvelles venues dans la famille

Les céramiques techniques, nouvelles venues dans la famille

Aujourd’hui, les céramiques techniques ont peu de ressemblance avec leurs origines. Elles offrent des propriétés uniques et étonnantes, tant physiques que thermiques, optiques et électriques, qui ont ouvert un monde nouveau d’opportunités de développement dans tous types d’industries.

Bien que très différentes des céramiques traditionnelles, il s’agit bien de céramiques, car la matière première est une poudre minérale mise en forme pour produire l’objet, et le traitement thermique est nécessaire pour lui donner les caractéristiques recherchées.

JPG - 48.8 ko
Propriétés et applications des céramiques

Les céramiques techniques offrent souvent la solution alternative parfaite, économique et de haute performance aux matériaux traditionnels tels que les métaux ou le plastique.

Poudres

Depuis quelques décennies, on est parvenu à améliorer de manière spectaculaire les poudres qui servent de base à la fabrication de céramiques. Les progrès concernent aussi bien le degré de pureté des poudres, que le contrôle de leur granulométrie. On obtient aujourd’hui des poudres de l’ordre du micron, avec des taux d’impuretés extrêmement faibles. Ces progrès permettent l’obtention de pièces plus fiables, une diminution des rebuts, et une amélioration des qualités recherchées.

Utilisation de produits de renfort.

Pour améliorer la solidité les matériaux céramiques, pourtant déjà excellente, on utilise des produits de renfort. Ceux-ci doivent avoir de bonnes propriétés mécaniques, mais aussi résister aux hautes températures. On utilise pour cela des fibres continues de carbonitrure de silicium, notamment dans l’aéronautique, mais aussi des « whiskers » de carbure de silicium afin d’obtenir des alliages plus légers. Un whisker est une fibre courte – quelques fractions de millimètres - de très faible diamètre et monocristalline). Ces produits de renfort servent notamment dans la réalisation des outils de coupe en céramique renforcée, qui servent à l’usinage des alliages les plus durs.

JPG - 25.1 ko
Les classes de matériaux composites

Précurseurs organométalliques.

Les précurseurs organométalliques sont des molécules organiques contenant des atomes métalliques qui, une fois chauffés, donnent naissance à des carbures, des nitrures ou des carbonitrures. Ils sont utilisés dans le domaine spatial, mais aussi pour déposer des revêtements sur des pièces afin d’améliorer leur dureté, leur résistance au frottement ou à la corrosion.

JPG - 73.3 ko
Volets de tuyère du Rafale Marine (Photo Snecma Propulsion Solide)

L’élaboration de ces nouvelles céramiques a nécessité la mise au point de nouveaux procédés, tels que le coulage en bande, le pressage isostatique, le moulage par injection ou par extrusion. L’ajout de liants ou de plastifiants, de produits organiques comme les cires, la cellulose ou les composés acryliques, a permis de retrouver cette plasticité qui facilite beaucoup l’opération de mise en forme.

Si à l’origine, l’argile constituait la matière première fondamentale, l’emploi de nouvelles matières premières naturelles ou synthétiques a favorisé l’essor des céramiques techniques.

Aujourd’hui, les céramiques techniques ont peu de ressemblance avec leurs origines. Elles offrent des propriétés uniques et étonnantes, tant physiques que thermiques, optiques et électriques, qui ont ouvert un monde nouveau d’opportunités de développement dans tous types d’industries.

Bien que très différentes des céramiques traditionnelles, il s’agit bien de céramiques, car la matière première est une poudre minérale mise en forme pour produire l’objet, et le traitement thermique est nécessaire pour lui donner les caractéristiques recherchées.

JPG - 48.8 ko
Propriétés et applications des céramiques

Les céramiques techniques offrent souvent la solution alternative parfaite, économique et de haute performance aux matériaux traditionnels tels que les métaux ou le plastique.

Poudres

Depuis quelques décennies, on est parvenu à améliorer de manière spectaculaire les poudres qui servent de base à la fabrication de céramiques. Les progrès concernent aussi bien le degré de pureté des poudres, que le contrôle de leur granulométrie. On obtient aujourd’hui des poudres de l’ordre du micron, avec des taux d’impuretés extrêmement faibles. Ces progrès permettent l’obtention de pièces plus fiables, une diminution des rebuts, et une amélioration des qualités recherchées.

Utilisation de produits de renfort.

Pour améliorer la solidité les matériaux céramiques, pourtant déjà excellente, on utilise des produits de renfort. Ceux-ci doivent avoir de bonnes propriétés mécaniques, mais aussi résister aux hautes températures. On utilise pour cela des fibres continues de carbonitrure de silicium, notamment dans l’aéronautique, mais aussi des « whiskers » de carbure de silicium afin d’obtenir des alliages plus légers. Un whisker est une fibre courte – quelques fractions de millimètres - de très faible diamètre et monocristalline). Ces produits de renfort servent notamment dans la réalisation des outils de coupe en céramique renforcée, qui servent à l’usinage des alliages les plus durs.

JPG - 25.1 ko
Les classes de matériaux composites

Précurseurs organométalliques.

Les précurseurs organométalliques sont des molécules organiques contenant des atomes métalliques qui, une fois chauffés, donnent naissance à des carbures, des nitrures ou des carbonitrures. Ils sont utilisés dans le domaine spatial, mais aussi pour déposer des revêtements sur des pièces afin d’améliorer leur dureté, leur résistance au frottement ou à la corrosion.

JPG - 73.3 ko
Volets de tuyère du Rafale Marine (Photo Snecma Propulsion Solide)

L’élaboration de ces nouvelles céramiques a nécessité la mise au point de nouveaux procédés, tels que le coulage en bande, le pressage isostatique, le moulage par injection ou par extrusion. L’ajout de liants ou de plastifiants, de produits organiques comme les cires, la cellulose ou les composés acryliques, a permis de retrouver cette plasticité qui facilite beaucoup l’opération de mise en forme.


Retour


Pôle Européen
de la Céramique

ESTER Technopole
1, avenue d'ESTER
87069 Limoges Cedex

Tél. : +33(0) 5 55 38 16 21
Fax : +33(0) 05 55 38 18 62
contact@cerameurop.com

Financeurs

Membre du réseau

Cluster Managment Excellence

Plan du site | Mentions légales et crédits