Une céramique technique est un composé céramique développé pour présenter des caractéristiques très spécifiques pour répondre aux besoins uniques d’applications exigeantes. Il s’agit notamment des matériaux céramiques utilisés dans les applications aéronautiques, biomédicales et mécaniques hautes performances. Les caractéristiques spéciales couramment rencontrées comprennent des niveaux élevés de résistance aux températures extrêmes et à l’abrasion obtenus par l’ajout d’oxydes et de non-oxydes tels que l’alumine, l’oxyde de cérium et le borure aux bases céramiques conventionnelles. Dans certains cas, les particules céramiques et les composites renforcés de fibres peuvent également être utilisés comme composés céramiques techniques. Les matériaux céramiques techniques peuvent être utilisés pour produire des moulages monoblocs solides ou peuvent être appliqués sur des produits existants en tant que revêtement haute performance.
La céramique est l’un des plus anciens matériaux fabriqués par l’homme, avec des objets en poterie datant de 27,000 XNUMX ans, donnant une idée de la longévité de l’association de l’homme avec le matériau. Essentiellement, les céramiques sont des composés inorganiques de nature cristalline ou amorphe formés par l’exposition de matières premières à une chaleur extrême suivie d’un processus de refroidissement naturel et non forcé. Bien que la céramique se présente sous une myriade de formes allant des tasses à café aux carreaux de sol, il existe quatre classifications largement acceptées du matériau. Il s’agit des céramiques structurelles telles que les tuyaux et les tuiles, les céramiques réfractaires y compris les revêtements de fours, les céramiques telles que la vaisselle et les céramiques techniques hautes performances.
Parmi ces groupes, les céramiques techniques sont les plus sophistiquées et utilisées dans les applications les plus exigeantes. Les applications incluent les tuiles de bouclier de rentrée de navette spatiale, les cônes de nez de missile balistique et les revêtements d’aubes de turbine dans les moteurs à réaction. Les roulements haute performance, les brûleurs à gaz et certains inserts de gilet pare-balles sont également fabriqués à partir de céramique technique. Les implants biomédicaux tels que les bridges dentaires sont une autre destination courante pour ces céramiques de haute technologie. Ces applications très exigeantes exigent que les composés céramiques possèdent des niveaux extrêmes d’intégrité mécanique tout en restant stériles et structurellement stables.
La plupart des composés céramiques techniques commencent comme des bases céramiques conventionnelles et sont imprégnés de leurs caractéristiques spécialisées éventuelles via l’ajout d’autres éléments. Ceux-ci comprennent des oxydes tels que l’alumine, la zircone et l’oxyde de cérium, ou des nonoxydes comprenant le carbure, le borure et le nitrure. Des matériaux céramiques techniques peuvent également être créés en formant des composites de céramiques conventionnelles avec un renforcement particulaire ou fibreux. Ces additifs et éléments composites créent efficacement des groupes spécifiques de structures céramiques cristallines dans le matériau de base qui confèrent aux produits finaux leurs performances exceptionnelles. Les articles nécessitant les caractéristiques uniques des céramiques techniques peuvent être fabriqués sous forme de moulages solides ou recouverts d’une couche de matériau céramique.