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Les matières

Les composants Ceramaret de haute précision en céramique technique améliorent la qualité et la durée de vie de vos produits.

Les composants en matière céramique possèdent généralement une excellente résistance mécanique, une forte dureté et une résistance élevée à l'usure et à la haute température, tout en présentant une densité relativement faible. De plus, ils sont d'excellents isolants électriques et thermiques. De part leur caractère inerte, les céramiques sont résistantes aux attaques chimiques et garantes d'une excellente biocompatibilité médicale et alimentaire. 

En comparaison avec d'autres matériaux, les composants en céramique technique apportent des performances inégalées et valorisent ainsi les ensembles dans lesquels ils s'intègrent.
 
 Découvrez les applications Ceramaret
 Les avantages de la céramique

Les céramiques 

Oxyde d'alumine (Al2O3)

Les alumines (Al2O3) de haute pureté (jusqu'à 99,9%) possèdent une structure cristalline hexagonale-rhomboédrique, une taille de grains de 1 à 5 microns, une densité de 3,75 à 3,95 g/cm³ et une dureté jusqu'à 2000 Vickers.

Alumina AL2O3 Surface Structure
Propriétés principales des oxydes d'alumine Al2O3 :
  • Excellente isolation électrique
  • Dureté élevée 
  • Résistance à la compression
  • Grande résistance mécanique
  • Faible conductivité thermique 
  • Faible expansion thermique
  • Excellente résistance à la corrosion et à l'usure
  • Excellentes propriétés tribologiques
  • Haute biocompatibilité 

Propriétés Alumine 96% Al2O3

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 3.75
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Blanc
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 300
Module de Weibull - 13
Compression MPa 2500
K1c MPa.m1/2 4
Module d'Young GPa 350
Coeff. de poisson - 0.23
Dureté Vickers Hv 1400
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 20
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 7.6
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1 8.8
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.9
Température max utilisation
Oxygène °C 1200
Inerte °C 1200
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 1.1015
Résistivité 400°C Ω.cm 1.108
Résistance diélectrique kV.mm-1 17
Constante diélectrique - 8 (1MHz)
Perte diélectrique - 5.10-3 (9GHz)
Propriétés Alumine 99.7% Al2O3

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 3.85
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Ivoire
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 400
Flexion 1000°C MPa
Module de Weibull - 14
Compression MPa 3500
K1c MPa.m1/2 4
Module d'Young GPa 400
Coeff. de poisson - 0.23
Dureté Vickers Hv 1700
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 25
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 7.5
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1 8.7
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.9
Température max utilisation
Oxygène °C 1500
Inerte °C 1500
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 1.1014
Résistivité 400°C Ω.cm 5.108
Résistance diélectrique kV.mm-1 18
Constante diélectrique - 9 (1MHz)
Perte diélectrique - 5.10-3 (9GHz)
Propriétés Alumine 99.9% Al2O3

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 3.95
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Ivoire-blanc
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 500
Module de Weibull - 15
Compression MPa 4000
K1c MPa.m1/2 4
Module d'Young GPa 400
Coeff. de poisson - 0.23
Dureté Vickers Hv 1900
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 30
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 7.5
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1 8.5
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.9
Température max utilisation
Oxygène °C 1500
Inerte °C 1500
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 5.1014
Résistivité 400°C Ω.cm 5.108
Résistance diélectrique kV.mm-1 19
Constante diélectrique - 9 (1MHz)
Perte diélectrique - 5.10-3 (9GHz)

Zircone (ZrO2)

Les zircones stabilisées à l'yttrium ( ZrO2+3%Y2O3 ) possèdent une structure cristalline tétragonale métastable, une taille de grains inférieure à 0,50 microns, une densité supérieure à 6,00 g/cm³ et une dureté d'environ 1200 Vickers.

Zirconia ZrO2 surface strucuture
Propriétés principales des oxydes de zircone ZrO2 :
  • Grande résistance mécanique
  • Ténacité
  • Dureté élevée
  • Résistance à la compression
  • Faible conductivité thermique
  • Excellente résistance à la corrosion et à l'usure
  • Excellentes propriétés tribologiques
  • Haute biocompatibilité
Propriétés Zircone ZrO2-3Y-TZP

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 6.06
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Blanc/noir
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 1200
Module de Weibull - 10
Compression MPa 2200
K1c MPa.m1/2 8
Module d'Young GPa 210
Coeff. de poisson - 0.3
Dureté Vickers Hv 1200
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 2.5
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 10
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1 11.7
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.4
Température max utilisation
Oxygène °C 1000
Inerte °C 1000
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 1.1012
Résistivité 400°C Ω.cm 104
Résistance diélectrique kV.mm-1 19
Constante diélectrique - 29 (1MHz)
Perte diélectrique - 2.10-3 (1GHz)
Propriétés Zircone ZrO2-Mg-TZP

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 5.74
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Orangé
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 400
Module de Weibull - 25
Compression MPa 1600
K1c MPa.m1/2 8
Module d'Young GPa 210
Coeff. de poisson - 0.3
Dureté Vickers Hv 1200
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 3
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 10
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1 11
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.4
Température max utilisation
Oxygène °C 850
Inerte °C 850
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 5.1012
Résistivité 400°C Ω.cm 105
Résistance diélectrique kV.mm-1 19
Constante diélectrique - 27 (1MHz)
Perte diélectrique - 2.10-3 (1GHz)

Composites Alumine Zircone

Les composites, généralement 80% 3Y-TZP / 20% Al2O3  (ATZ) ou 90% Al2O3/ 10% 3Y-TZP (ZTA), allient les propriétés des alumines et des zircones haute pureté pour obtenir des caractéristiques finales qui offrent le meilleur de chaque matériau. 
 
ATZ surface strucuture
Propriétés principales des ATZ (Alumina Toughened Zirconia) :

  • Dureté
  • Résistance à l’usure
  • Résistance au vieillissement amélioré
  • Résistance mécanique et une ténacité proche d’une 3Y-TZP    

Propriétés ATZ 80%ZrO2-20%Al2O3

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 5.40
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Blanc
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 1000
Module de Weibull - 15
Compression MPa 2500
K1c MPa.m1/2 5
Module d'Young GPa 250
Coeff. de poisson - 0.26
Dureté Vickers Hv 1400
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 10
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 9
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.5
Température max utilisation
Oxygène °C 1000
Inerte °C 1000
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm
Résistivité 400°C Ω.cm
Résistance diélectrique kV.mm-1
Constante diélectrique -
Perte diélectrique -
ZTA2 ATZ surface strucuture

Propriétés principales des ZTA (Zirconia Toughened Alumina) :
 

  • Renforcement mécanique de l’alumine par transformation de phase des grains de Zircone dans la matrice
  • Excellente résistance aux chocs thermiques
  • Non sujet au vieillissement  
Propriétés ZTA 90%Al2O3-10%ZrO2

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 4.13
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Blanc
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 600
Module de Weibull - 17
Compression MPa 4000
K1c MPa.m1/2 5
Module d'Young GPa 380
Coeff. de poisson - 0.25
Dureté Vickers Hv 1800
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 20
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 8
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.9
Température max utilisation
Oxygène °C 1000
  Inerte °C 1000
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 1014
Résistivité 400°C Ω.cm 109
Résistance diélectrique kV.mm-1
Constante diélectrique - 10
Perte diélectrique -

LE CARBURE DE SILICIUM

Carbure de Silicium

Le Carbure de Silicium (SiC) polycristallin peut surpasser les céramiques à base d’oxydes dans certains domaines  de pointe, comme les applications haute température, les pièces d’usure ou les composants électroniques et optoélectroniques.

Silicium Carbide surface strucuture

 Propriétés principales du nitrure de silicium: 

  • Légèreté
  • Très haute dureté
  • Bonne résistance à la fatigue
  • Conductivité thermique élevée
  • Faible coefficient de dilatation
  • Inertie chimique élevée
Propriétés sSiC

Unités Valeurs
    Unités  
Général
Densité g.cm-3 3.1
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Noir
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 400
Module de Weibull - 12
Compression MPa 2000
K1c MPa.m1/2 4
Module d'Young GPa 400
Coeff. de poisson - 0.15
Dureté Vickers Hv 2200
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 100
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 3.5
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1 5
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.6
Température max utilisation
Oxygène °C 1400
Inerte °C 1800
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 5.107
Résistivité 400°C Ω.cm 1.101
Résistance diélectrique kV.mm-1 0
Constante diélectrique -
Perte diélectrique -

LE NITRURE DE SILICIUM

Nitrure de Silicium

Le Nitrure de Silicium (Si3N4) polycristallin peut surpasser les céramiques à base d’oxydes dans certains domaines  de pointe, comme les applications haute température, les pièces d’usure ou les composants électroniques et optoélectroniques.

Silicon Nitride

 Propriétés principales du nitrure de silicium: 

  • Légèreté
  • Très haute dureté
  • Bonne résistance à la fatigue
  • Conductivité thermique élevée
  • Faible coefficient de dilatation
  • Inertie chimique élevée
Propriétés Si3N4

Unités Valeurs
    Unités  
Général
Densité g.cm-3 3.1
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - Noir
Structure - Polycristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 400
Module de Weibull - 12
Compression MPa 2000
K1c MPa.m1/2 4
Module d'Young GPa 400
Coeff. de poisson - 0.15
Dureté Vickers Hv 2200
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1 100
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 3.5
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1 5
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.6
Température max utilisation
Oxygène °C 1400
Inerte °C 1800
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 5.107
Résistivité 400°C Ω.cm 1.101
Résistance diélectrique kV.mm-1 0
Constante diélectrique -
Perte diélectrique -

Le Rubis et le saphir

Rubis / Saphir

Le rubis et le saphir synthétiques sont des monocristaux d'oxyde d'aluminium, pratiquement pur pour le saphir (+99,99% Al2O3). La couleur du rubis est obtenue par l’adjonction de quelques ppm d’oxyde de chrome (CrO3). Ces deux matériaux possèdent une structure cristalline hexagonale-rhomboédrique, une densité de 3,99 g/cm³ et un coefficient d'absorption hydrique de 0 %.

Saphire surface strucuture

 Propriétés principales des rubis et des saphirs synthétiques :

     
  • Dureté et résistance mécanique élevée
  • Excellente résistance à l’usure
  • Coefficient de frottement très faible
  • Inerte chimiquement
  • Bonne conductivité thermique
  • Parfait isolant électrique

De plus, le saphir est optiquement transparent dans l'ultraviolet, le visible et le proche infrarouge.

Propriétés Saphir/rubis

Unités Valeurs
Général
Densité g.cm-3 3.99
Adsorption d'eau % 0
Perméabilité au gaz % 0
Couleur - transparent/rouge
Structure - Monocristal
 
Mécanique
Flexion 20°C MPa 200
Flexion 1000°C MPa
Module de Weibull -
Compression MPa 2000
K1c MPa.m1/2
Module d'Young GPa 400
Coeff. de poisson -
Dureté Vickers Hv 2000
 
Thermique
Conductivité 20°C W.m-1.k-1
Conductivité 1000°C W.m-1.k-1
Coeff. d'expansion thermique linéaire
20-100°C 10-6.k-1
20-400°C 10-6.k-1 6
20-600°C 10-6.k-1
20-1000°C 10-6.k-1
Chaleur spécifique 20°C kJ.kg-1.k-1 0.4
Température max utilisation
Oxygène °C 1500
Inerte °C 1500
 
Electrique
Résistivité 20°C Ω.cm 109
Résistivité 400°C Ω.cm
Résistance diélectrique kV.mm-1
Constante diélectrique -
Perte diélectrique -