Dans de nombreux scénarios de production industrielle, les environnements à haute température sont courants, mais extrêmement exigeants. Qu'il s'agisse des flammes ardentes de la fusion de l'acier, des fours à haute température de la verrerie ou des réacteurs à haute température de la production chimique, la résistance des matériaux aux hautes températures est soumise à des exigences strictes. Un matériau joue un rôle crucial dans ces domaines à haute température et ne peut être ignoré : leblocs résistants à la chaleur en carbure de silicium.
Le carbure de silicium, d'un point de vue chimique, est un composé composé de deux éléments : le silicium (Si) et le carbone (C). Malgré le mot « silicium » dans son nom, son apparence est très différente de celle des matériaux à base de silicium que nous rencontrons au quotidien. Le carbure de silicium se présente généralement sous forme de cristaux noirs ou verts, à la texture dure et à la dureté élevée. Utilisé pour rayer le verre, il laisse facilement des traces, comme lorsqu'on coupe du beurre avec un petit couteau.
Les blocs thermorésistants en carbure de silicium se distinguent par leurs excellentes propriétés dans les environnements à haute température. Tout d'abord, leur résistance aux températures ultra-élevées et leur point de fusion très élevé leur permettent de rester stables dans les environnements industriels à haute température et de résister au ramollissement, à la déformation et à la fusion. Lorsque la température à l'intérieur du four de fusion de l'acier monte en flèche, d'autres matériaux peuvent déjà être affectés, mais les blocs thermorésistants en carbure de silicium restent stables et assurent la protection du corps du four et le maintien de la production.
La stabilité chimique des blocs thermorésistants en carbure de silicium est également excellente. Ils présentent une bonne résistance à divers milieux chimiques et sont difficiles à endommager par des acides ou des substances alcalines fortement corrosives. La production chimique est souvent confrontée à divers produits chimiques corrosifs. L'utilisation de blocs thermorésistants en carbure de silicium comme revêtement des équipements de réaction permet de prévenir efficacement la corrosion, de prolonger leur durée de vie et de réduire les coûts de production.
Outre les propriétés mentionnées ci-dessus, les blocs réfractaires en carbure de silicium présentent une bonne résistance à l'usure et une grande solidité. Dans certains environnements à haute température et à érosion des matériaux, tels que les séparateurs à cyclone et les fours de calcination des cimenteries, les blocs réfractaires en carbure de silicium permettent de réduire les pertes dues au frottement des matériaux grâce à leur résistance à l'usure, garantissant ainsi le bon fonctionnement des équipements. Leur grande solidité leur permet de résister à certaines pressions et forces d'impact, préservant ainsi l'intégrité structurelle dans des environnements industriels complexes.
Les blocs réfractaires en carbure de silicium sont largement utilisés dans le secteur industriel. Dans la sidérurgie, ils sont fréquemment utilisés dans des équipements tels que les hauts fourneaux et les fourneaux à vent chaud. À l'intérieur des hauts fourneaux, la fonte et les scories en fusion à haute température imposent des exigences extrêmement élevées en matière de matériaux de revêtement. Grâce à leur résistance aux hautes températures et à l'érosion, les blocs réfractaires en carbure de silicium sont devenus un choix idéal pour les matériaux de revêtement, prolongeant efficacement la durée de vie des hauts fourneaux et améliorant l'efficacité et la qualité de la production d'acier. Dans les hauts fourneaux chauds, les blocs réfractaires en carbure de silicium servent de réservoirs thermiques, capables de stocker et de restituer efficacement la chaleur, fournissant ainsi de l'air chaud à haute température pour le haut fourneau et améliorant l'efficacité énergétique.
Dans l'industrie de la fusion des métaux non ferreux, notamment pour l'aluminium, le cuivre et d'autres métaux, les blocs thermorésistants en carbure de silicium sont indispensables. La température de fusion de ces métaux est relativement élevée, et divers gaz corrosifs et scories sont générés lors de la fusion. Les blocs thermorésistants en carbure de silicium s'adaptent parfaitement à ces environnements difficiles, protègent les équipements des fours et garantissent une fusion sans accroc des métaux non ferreux.
Les blocs thermorésistants en carbure de silicium trouvent également des applications importantes dans les industries de la céramique et du verre. La cuisson de la céramique doit être effectuée dans des fours à haute température. Les fours fabriqués à partir de blocs thermorésistants en carbure de silicium, tels que les plaques de cuisson, les caissons, etc., peuvent non seulement supporter des températures élevées, mais aussi assurer la stabilité et l'uniformité des produits céramiques pendant la cuisson, contribuant ainsi à améliorer leur qualité. Dans les fours de fusion du verre, les blocs thermorésistants en carbure de silicium sont utilisés pour le revêtement et les chambres de stockage de chaleur. Ils résistent à l'érosion et au décapage à haute température du verre liquide, tout en améliorant l'efficacité thermique du four et en réduisant la consommation d'énergie.
Grâce aux progrès technologiques constants et au développement industriel soutenu, les perspectives d'application des blocs thermorésistants en carbure de silicium s'élargiront encore. D'une part, les chercheurs explorent constamment de nouveaux procédés et technologies de préparation afin d'améliorer les performances de ces blocs et de réduire les coûts de production. Par exemple, l'adoption d'un nouveau procédé de frittage permet d'augmenter la densité et la structure des blocs thermorésistants, améliorant ainsi leurs performances globales. D'autre part, avec l'essor rapide de secteurs émergents tels que les énergies nouvelles et l'aérospatiale, la demande en matériaux thermorésistants augmente également, et les blocs thermorésistants en carbure de silicium devraient jouer un rôle croissant dans ces domaines.
Date de publication : 02/09/2025