Céramique technique
Nos céramiques d'alumine, d'oxyde de titane et de zircone : caractéristiques typiques, finitions de surface et données matériaux mesurées.
Céramiques d'alumine
L'alumine est le plus dur et le plus répandu des matériaux céramiques. Elle est utilisée là où une grande résistance à l'usure, une haute résistance à la corrosion et une grande solidité sont nécessaires. Grâce à ses propriétés diélectriques élevées, elle est aussi employée dans l'industrie électrique.
Caractéristiques typiques de l'alumine
- Bonne résistance à la flexion
- Dureté et résistance à l'usure très élevées
- Très haute résistance à la corrosion
- Haute stabilité thermique
- Excellentes propriétés diélectriques
Notre E-500 présente une pureté de 99,7 %. Sa granulométrie très fine donne une surface lisse et douce pour le fil. Associée à une très bonne dureté et à une grande résistance à l'usure, elle fait de l'E-500 le matériau idéal pour toutes les applications à hautes vitesses et fortes tensions. L'E-500 est fini du satiné au poli diamant (miroir), avec une grande précision et des tolérances serrées. Idéal pour toutes les applications « fibres chimiques ».
Céramiques d'oxyde de titane
E-TB est conducteur, donc antistatique. Notre céramique d'oxyde de titane E-TY est un produit à grain fin et à surface douce. C'est le matériau idéal lorsque l'application exige une surface fine et délicate, par exemple pour certaines fibres et le texturage.
Caractéristiques typiques de l'oxyde de titane
- Résistance à l'usure suffisante
- Dureté et résistance à la flexion suffisantes
- Bonne stabilité thermique
- Antistatique et conducteur (E-TB uniquement)
Céramiques de zircone
Notre céramique de zircone E-Z est utilisée là où résistance mécanique et stabilité physique sont exigées. Sa grande résistance aux chocs, sa résistance à la flexion et sa dureté la rendent idéale pour les usages sévères. Le grain fin permet des surfaces extrêmement lisses et des arêtes vives. Notre E-Z est le fruit d'une recherche et d'un développement constants ; c'est le matériau céramique le plus tenace du marché actuel.
Caractéristiques typiques de la zircone
- Haute résistance à l'usure
- Dureté élevée
- Excellente résistance à la flexion
- Haute résistance à la corrosion
- Haute stabilité thermique
Finitions de surface appliquées à l'alumine, à l'oxyde de titane et à la zircone
- Polissage standard
- Polissage mat
- Polissage diamant
Tableau des données matériaux
| Code matériau | E-100 | E-200 | E-300 | E-400 | E-500 | E-TY | E-TB | E-Z | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Type de matériau | Al₂O₃ 95 % | Al₂O₃ 97 % | Al₂O₃ 96 %* | Al₂O₃ 98 % | Al₂O₃ 99,7 % | Oxyde de titane | Oxyde de titane | Zircone | |
| Masse volumique | g/cm³ | 3,72 | 3,8 | 3,85 | 3,9 | 3,978 | 4,1 | 4,1 | 6 |
| Absorption d'eau | % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Dureté Vickers (HV, 500 g) | GPa Hv 0.5 kg | 14,6 | 16,1 | 18,5 | 18 | 19 | 8,7 | 8,7 | 12,5 |
| Résistance à la compression uniaxiale | MPa | 2800 | 3100 | 3100 | 3400 | 3900 | 800 | 800 | 3000 |
| Résistance à la flexion | MPa | 325 | 385 | 390 | 410 | 550 | 180 | 180 | 900 |
| Module d'élasticité (E) | GPa 20°C | 330 | 351 | 370 | 380 | 407 | (-) | (-) | 200 |
| Ténacité à la rupture | MPa·m½ | 4 | 4,5 | 4,8 | 5 | 5,9 | (-) | (-) | 10 |
| Conductivité thermique | W/mK 20°C | 20 | 22 | 23 | 25 | 30,4 | 10 | 10 | 2,9 |
| Coefficient de dilatation thermique | 10⁻⁶/°C | 7,5 | 8,1 | 8,1 | 8,3 | 8,9 | 8,4 | 8,4 | 9,4 |
| Résistance aux chocs thermiques | Δ°C | 170 | 170 | 185 | 200 | 210 | (-) | (-) | 270 |
| Constante diélectrique | 1 MHz | 9,3 | 9,3 | 9,5 | 9,8 | 10,1 | (-) | (-) | (-) |
| Résistivité d'isolement | ohm·cm 20°C | >10¹⁴ | >10¹⁵ | >10¹⁵ | >10¹⁶ | >10¹⁶ | >10¹⁰ | >10² | >10¹¹ |
| Couleur | Rouge-blanc | Rouge-blanc | Rose | Blanc | Blanc | Jaune | Noir | Crème |
Pourquoi la céramique technique ?
Résistance maximale à l'usure
Sur les lignes à grande vitesse et dans les procédés en mouvement continu, la menace la plus critique pour l'efficacité du système est la déformation tribologique — l'usure due au frottement. Nos matériaux céramiques présentent une microstructure caractéristiquement très dure et une résistance à l'usure exceptionnelle.
- L'E-500, notre nuance la plus performante, est produit en alumine d'une pureté de 99,7 % ; sa dureté Vickers atteint 19 GPa.
- Grâce à cette dureté structurelle, aucune rainure ne se forme sur la surface de contact au fil du temps ; l'usure reste minimale même à haute vitesse.
- Par rapport aux équivalents métalliques, la durée de vie du composant est multipliée ; les arrêts et les coûts de maintenance diminuent.
Ingénierie des matériaux adaptée à la dynamique du procédé
En science des matériaux, la performance optimale s'obtient en choisissant la composition chimique qui correspond exactement aux conditions d'exploitation et aux exigences mécaniques du système. Nous concevons les céramiques d'alumine, d'oxyde de titane et de zircone de notre gamme selon la vitesse de ligne, les conditions d'exploitation et la tension mécanique sur le fil.
- Alumine : le socle des procédés à grande vitesse et forte tension mécanique ; elle allie une dureté très élevée à une isolation diélectrique élevée.
- Oxyde de titane : l'E-TB conducteur empêche l'accumulation d'électricité statique ; l'E-TY à grain fin et surface douce empêche la casse des filaments dans les applications de texturation.
- Zircone : notre nuance la plus tenace, développée pour les conditions exigeant une haute ténacité, l'amortissement des chocs mécaniques et une très haute résistance à la flexion.
Topographie de surface précise et maîtrise de la rugosité (Ra)
La maîtrise précise de la topographie de surface est le paramètre d'ingénierie le plus critique pour optimiser le frottement entre matériaux en contact et protéger le fil des dommages. Notre microstructure à particules fines donne des surfaces lisses aux valeurs de rugosité (Ra) prévisibles.
- Chaque pièce passe par le grade de polissage que son application exige : standard, mat ou diamant (miroir).
- La finition contrôlée équilibre l’effet abrasif sur le fil ; la structure du fil est préservée tout au long du procédé.
- Le duvet et les taux de casse de filaments tombent au minimum.
Stabilité thermique, chimique et dimensionnelle
Dans les procédés continus, la qualité est garantie par des composants qui conservent leur stabilité dimensionnelle dans des conditions thermiques et chimiques exigeantes.
- La microstructure frittée ne contient aucune porosité ; l'absorption d'eau est de 0 %.
- De par leur nature d'oxydes, ces matériaux offrent une résistance à la corrosion remarquable ; l'humidité et les produits chimiques ne les affectent pas.
- De faibles coefficients de dilatation thermique préservent la forme et les tolérances dimensionnelles même à haute température.
- Cette stabilité maintient le calibrage machine inchangé et garantit la répétabilité du procédé.