Brevet FR2486931A1 — publié le 19820122

La présente invention se rapporte aux carbures de silicium fritté et elle concr plus particulièrement, un carbure de silicium fritté et dense présentant une résistance mécanique élevée et qu'on obtient par un frittage sans pression, c'est-à-dire un frittage normal. Le carbure de silicium est une source bien connue de matières céramiques ayant une dureté élevée, une excellente résistance à l'usure, un faible coefficient de dilatation thermique, une température élevée de décomposition, une résistance élevée à l'oxydation et aux matières chimiques et enfin une conductivité électrique relativement élevée. Un carbure de silicium fritté dense possède les caractéristiques indiquées ainsi qu'une forte résistance mécanique même à une température élevée et une résistance élevée aux chocs thermiques et on considère qu'il constitue une source efficace pour la produc- tion de produits structuraux à haute température et pour l'utilisation dans des domaines variés, par exemple dans les turbines à gaz. Le carbure de silicium présente une liaison covalente relativement forte de sorte qu'il est difficile de: fritter tel quel. Pour obtenir un produit fritté dense, il faut incorporer un certain additif de frittage. Dans un procédé à la presse à chaud, on a utilisé comme additif de frittage les composés suivants: bore, B4C, aluminium, AI N ou AJ 2 3 Dans la technique antérieure, par exemple dans le brevet US no 3 836 673, on a pu obtenir un carbure de silicium fritté ayant une résis- tance de 7.107 Pa par un pressage à chaud avec addition de 0,5 à 5% en poids d'aluminium. Ainsi, l'utilisation de l'aluminium métallique et le procédé de pressage à chaud présentent les inconvénients mentionnés. Dans un frittage sans pression, on connaissait déjà l'incorporation d'aluminium et de carbone. Dans la technique antérieure, par exemple dans le brevet US. no 4 230 479, on a obtenu un produit ayant une-résistance élevée à la flexion par un frittage sans pression d'un mélange de carbure de silicium, de 0,2 à 2 % en poids d'un composant aluminium et de 0,1 à 2, 0 % en poids d'un composant carbone. Dans ce procédé, on utilisait principalement de l'aluminium et l'addition du carbone avait pour but d'accélérer le frittage. En ce qui concerne la source de carbone, on utilisait une résine dont le durcissement était à l'origine de divers ennuis pendant le déroulement du procédé. D'autre part, le produit fritté sans pression d'un type classique n'était pas satisfaisant en raison de ses caractéristiques et aussi de la nature du procédé. Dans ce qui suit, toutes les proportions et tous les rapports sont en poids, sauf stipulation contraire. La présente invention a pour objet un carbure de silicium fritté présentant des caractéristiques meilleuresque celles des produits classiques et obtenu par un procédé de frittage sans pression, en l'absence d'un procédé de pressage à chaud. Pour réaliser l'objectif indiqué ainsi que d'autres, l'invention fournit une matière céramique en carbure de silicium fritté présentant une résistance particulière et qu'on obtient par frittage sans pression d'un mélange de 0,5 à 35% d'oxyde d'aluminium, le reste étant du carbure de silicium. On connaissait déjà l'emploi de l'oxyde d'aluminium comme additif de frittage pour le carbure de silicium. Cependant, les caractéristiques et la production des produits classiques sont très différentes de celles obtenues par la présente invention. Une catégorie des produits classiques est consti- tuée par les briques réfractaires décrites notamment dans le brevet U.S. no 3 759 725 et le brevet GB. 1 460 635, que l'on obtient en moulant un mélange d'un agrégat grossier de carbure de silicium et d'oxyde d'aluminium, opération qu'on fait suivre d'un frittage à environ 1 200 - 1 5000C. Le produit comprend une couche épaisse d'oxyde d'aluminium ou d'oxyde de silicium enrobant des grains de carbure de silicium. On a également proposé d'utiliser l'oxyde d'aluminium comme additif de frittage dans les opérations de pressage à chaud pour produire une matière céramique en carbure-de silicium fritté dense, comme décrit dans J.Am. Ceram. Soc. 39 (11) 386 - 389, 1956 par Alliegro et al. Au premier stade des études, on a considéré que l'effet de l'oxyde d'aluminium sur le carbure de silicium dans un procédé avec pressage à chaud était analogue à celui dans un procédé de frittage sans pression. On a également considéré qu'en raison de l'effet de la pression, le produit fritté obtenu par le procédé de pressage à chaud avait une densité et une résistance plus élevées que celles du produit obtenu par un fil ttage classique sans pression, le produit moulé étant dans les deux cas constitué d'un mélange de même composition et la température. étant également la même dans les deux cas. On a donc trouvé qu'on obtient un produit fritté ayant une résistance mécanique plus élevée par le procédé sans pression par comparaison avec le procédé de pressage à chaud, selon les diverses études effectuées. Comme on le verra dans les exemples, la résistance mécanique à une température élevée est très différente. On considère que le mécanisme de frittage dans le procédé sans pression est différent de celui dans le procédé de pressage à chaud. La microstructure du produit fritté résultant est également différente. Dans le procédé de pressage à chaud, la pression est appliquée à la phase liquide comprenant de l'oxyde d'aluminium à titre d'ingrédient principal, pour former ainsi une structure dense; cependant le produit fritté présente une microstructure de grains équiaxés (analogues à des blocs) avec l'oxyde d'aluminium enrobant les grains de carbure de silicium. A une température élevée, l'oxyde d'aluminium qui enrobe les grains de carbure de silicium se ramollit, ce qui provoque une forte baisse de la résistance mécanique. D'autre part, dans le procédé de frittage sans pression, le mécanisme de frittage n'est pas élucidé et on considère que la croissance désirée des grains de carbure-de silicium est obtenue en présence d'une quantité suffisante de phase liquide comprenant de l'oxyde d'aluminium comme ingrédient principal pendant le frittage; la décomposition et l'évaporation des constituants comprenant l'oxyde d'aluminium comme ingrédient principal en sont le résultat alors que l'oxyde d'aluminium qui a contribué à la densité de la structure est séparé du produit moulé pour former une microstructure résistante enchevêtrée entre les grains prismatiques ou en forme de plaquettes qui se sont développés. Selon les observations faites à l'aide d'un microscope électronique, les grains d'oxyde d'aluminium se retrouvent fréquemment parmi les grains de carbure de silicium dans le produit fritté mais une seconde phase d'oxyde d'aluminium n'apparatt pas au niveau de la plupart des séparations entre les grains de carbure de silicium. Dans certains produits frittés, l'oxyde d'aluminium n'est pas détestable. La structure désirée du produit fritté qu'on obtient selon l'invention est constituée par des grains enchevêtrés d'o(-et de P-SiC, grains dont le composant principal est constitué par des grains fins prismatiques ou en forme de plaquettes de P -SiC. Dans la plupart des produits frittés obtenus selon l'invention, l'à -SiC représente 80 à 10 % en volume alors que le P -SiC représente 20 à 90% en volume. On constate qu'on peut obtenir une telle structure par frittage sans pression d'une poudre fine de 3 -SiC dont la surface spécifique est d'au moins 10 m /g, comme matière de départ de structure robuste. Quand on utilise l'd -SiC comme matière de départ, on obtient en général une structure de grains SiC en forme de blocs à titre de composant principal. Le produit fritté à forte résistance mécanique à température élevée, obtenu par un procédé de pressage à chaud en utilisant de l'oxyde d'aluminium comme additif de frittage, est décrit dans l'exemple 34 du brevet U.S. n0 3520 656. La structure du produit fritté est la structure que l'on obtient lors du pressage à chaud. La-résistance du produit fritté n'est pas satis- faisante au-dessus de 1 2000 C et les inconvénients du procédé de pressage à chaud ne sont pas éliminés. On connaît également la production de carbure de silicium fritté ayant une résistance élevée par le procédé décrit dans le brevet U.S. n0 3 998 646. Ce procédé n'est pas très explicite car on ne sait pas s'il s'agit - d'un procédé de pressage à chaud ou d'un procédé de frittage sans pression; de même on n'y mentionne pas la nécessité d'une addition d'oxyde d'aluminium. En outre on n'y décrit pas de matière céramique en carbure de silicium fritté possédant la structure caractéristique. Il ressort de ce qui précède que la matière céramique en carbure de silicium fritté, selon l'invention, est différente des produits réfractaires classiques de carbure de silicium / oxyde d'aluminium, ainsi que des matières céramiques en carbure de silicium qu'on obtient par pressage à chaud en utilisant comme additif de l'oxyde d'aluminium, ou bien encore une matière céramique de carbure de silicium qu'on prépare par le procédé classique de frittage sans pression. On va décrire de façon détaillée les matières de départ utilisées et le mode de production selon -l'invention. Le carbure de silicium (SiC) de départ peut être sous forme d'C,"- ou sous forme p bien que la forme p soit préférée comme précédemment expliqué. De préférence, la pureté est d'au moins 98 %, bien qu'elle puisse être de 95 % ou même de 90 à 95 % pour certaines applications. La granulo- métrie des grains fins est en général indiquée par la surface spécifique plutôt que par le diamètre particulaire moyen. Pour obtenir un produit fritté dont la résistance à la flexion est d'au moins 25.103 Pa et, en particulier, d'au moins 30.103 Pa à température ambiante et à 1 4000C et dont la densité est d'au moins 3,0, c'est-à-dire au moins 90 % de la densité théorique, il est nécessaire que la surface spécifique de la source soit d'au moins 5 m 2/g. Pour obtenir un produit fritté ayant une résistance à la flexion d'au moins 35.103 Pa à température ambiante et à 14000 C, il est préférable que la source présente une surface spécifique d'au moins 10 m 2/g dans le cas de la présence de 6 à 35 % d'oxyde d'aluminium et d'au moins 15 m /g lorsque l'oxyde d'aluminium représente de 0,5 à 6 % et la résistance à la flexion est d'au moins 40.103 Pa. La source d'oxyde d'aluminium (Aú 2O3) est de préférence le corindon (kAX 203) mais elle pourrait être une autre matière cristalline, par exemple de forme Y'. Les sources d'aluminium, telles que l'hydroxyde et le sulfate d'aluminium, qu'on peut transformer en oxyde d'aluminium par chauffage en atmosphère non oxydante, sont également utilisables. Le terme "oxyde d'aluminium" englobe également les précurseurs permettant de former facilement l'oxyde d'aluminium. De préférence, la pureté de l'oxyde d'alumi- nium est d'au moins 98 %, la teneur en sodium est faible et le diamètre - particulaire moyen peut aller jusqu'à 1 et, de préférence, jusqu'à 0,2 micron. Selon l'invention, on utilise un mélange d'une source d'oxyde d'alu- minium (0,5 à 35 % exprimés en Aú 2O3) et de carbure de silicium. On peut incorporer une petite proportion d'une autre source d'aluminium, telle que le nitrure d'aluminium (AIN), le carbure d'aluminium (A 4C3), le diborure d'aluminium (Afl B2), le Phosphure d'aluminium (Ai-P), le carbure double d'aluminium et de silicium (AI 4 4SiC4) et l'aluminium métallique (A.L). La proportion de la source d'oxyde d'aluminium par rapport au total de l'oxyde d'aluminium et du carbure de silicium est de 0,5 à 35 % exprimés en At 2 3' Si cette proportion est inférieure à 0,5 %, on n'obtient pas de structure dense pendant le frittage et il est impossible de produire une structure frittée dense ayant une densité d'au moins 90 % de la densité théorique, alors qu'avec une proportion de plus de 35 %, on obtient bien une structure dense mais la résistance est trop faible même si l'on effectue le frittage à une température plus basse pouvant aller jusqu'à 1 9000C. Si la proportion est supérieure à 35 % et qu'on fritte le produit moulé à une température de 1 900 à 2 3000C, la décomposition est importante et on obtient une structure poreuse avec des reliquats indésirables d'oxyde d'aluminium dans le produit fritté. Il est préférable que la source d'oxyde d'aluminium représente 2 à 20 % exprimés en AJ 2O3- Quand la teneur en source d'oxyde d'aluminium est comprise entre 6 et % et qu'on utilise un carbure de silicium ayant une surface spécifique d'au moins 10 m /g et une pureté d'au moins 95 %, de préférence de 98 %, on peut obtenir facilement un produit fritté dont la densité est égale à 90 % de la densité théorique et dont la résistance à la flexion est d'au moins 35.103 Pa à température ambiante et à 1 4000 C. Quand la teneur en oxyde d'aluminium est de 0,5 à 5 % et que le carbure de silicium utilisé présente une surface spécifique d'au moins 15 m /g et une pureté d'au moins 98 %, on peut obtenir facilement un produit fritté ayant une densité d'au moins 90 % de la densité théorique et une résistance à la flexion d'au moins 40. 10 3Pa, à température ambiante et à 1400 C. Selon l'invention, il est préférable de préparer un mélange d'une source d'oxyde d'aluminium et d'un complément important de carbure de silicium. Le fait qu'on puisse atteindre les objectifs de l'invention en utilisant de telles sources constitue l'un des avantages de l'invention. Une petite proportion d'autres ingrédients peut être incorporée lors du stade de pulvérisation. Comme on le verra plus loin, on peut incorporer certains ingrédients tels que l'oxyde de silicium en une teneur relativement élevée. C'est là un autre avantage de l'invention. Tous les procédés de moulage utilisés pour mouler les matières cérami- ques conviennent pour la mise en oeuvre de l'invention. On peut utiliser un procédé de moulage à la presse, un procédé de moulage en coquille, un procédé de moulage par injection ou un procédé de moulage par extrusion. On effectue le frittage en atmosphère non oxydante, sans pression, à une température de 1900 à 2300'C. L'atmosphère non oxydante peut être une atmosphère d'azote, d'argon, d'hélium, d'oxyde de carbone ou d'hydrogène. On préfère une atmosphère d'argon et d'hélium mais comme on le verra plus loin, on préfère particulièrement le traitement dans une atmosphère qui contient le composant aluminium. Pour ce qui. est du procédé d'établissement de l'atmosphère non oxydante, on préfére établir une atmosphère qui contient certains composants de carbone ou de silicium ainsi que le composant d'aluminium et placer dans cette atmosphère le produit moulé de la source d'oxyde d'aluminium et de carbure de silicium. De préférence, la température de frittage est de 1950 à 2100'C. Si la température de frittage est inférieure à 1900C, la densité n'est pas satisfaisante et on ne peut pas obtenir de produits frittés ayant la densité désirée, alors que si la température dépasse 2300'C, le produit moulé est décomposé pour former un produit poreux. La durée du frittage est de 1 à 48 heures, et de préférence, de 2 à 24 heures. Si la durée de frittage est trop brève, on n'obtient pas de structure dense. Si la durée du frittage est trop longue, la décomposition est excessive et on obtient un produit poreux ce qui constitue un inconvénient certain. On va maintenant décrire le procédé le plus avantageux pour former le produit fritté selon l'invention. On incorpore une source d'oxyde d'aluminium sous forme de AIQ203 en qualité d'additif de frittage. Dans le procédé classique, la source d'oxyde d'aluminium est rapidement décomposée ou évaporée avant qu'elle ne contribue à rendre plus dense le produit moulé. Ainsi on n'obtient pas la densité satisfaisante et le produit final fritté ne présente pas le caractère dense recherché. Pour surmonter ces inconvénients, on a procédé à divers essais. On a trouvé à la suite de ces essais qu'il était préférable de fritter le carbure de silicium moulé contenant la source d'oxyde d'aluminium dans une atmosphère contenant de l'aluminium ou un composant d'aluminium. Plus précisément, on obtient facilement un produit fritté dense quand on fritte le produit moulé dans une atmosphère contenant de l'aluminium et un ou plusieurs composés d'aluminium. Selon un tel procédé, la quantité d'oxyde d'aluminium éliminée avant l'achèvement de la densi- fication du produit moulé est réduite de manière à obtenir un produit fritté dense ayant une composition et une structure stables. D'autre part, le carbure de silicium lui même commence à se décomposer à la température de frittage du carbure de silicium moulé. Plus précisément, le carbure de silicium ne fond pas sous pression atmosphérique, commence à se sublimer à une température supérieure à 2000'C et se décompose en une vapeur riche en carbone et en silicium aux tem- pératures plus élevées. La température de frittage pour obtenir le produit frit- té dense selon l'invention est comprise entre 1900 et 2300'C. Dans la zone à haute température, la sublimation et la décomposition du carbure de silicium produisent une vapeur de silicium et de carbure de disilicium Si2C. Quand le carbure de silicium moulé est fritté dans une atmosphère contenant la vapeur de Si et Si 2C, on peut réduire la sublimation et la décomposition du carbure de silicium dans le produit moulé. Mais la décomposition du carbure de silicium n'est pas simple dans une opération pratique. C'est ainsi que cette décomposition est à l'origine de certaines réactions mutuelles de la source d'oxyde d'aluminium (additif de frittage) et d'une couche d'enrobage de silice sur la surface des grains de carbure de silicium ainsi que d'autres impuretés et d'une petite quan- tité d'oxygène atmosphérique. Pour empêcher une telle décomposition du produit moulé pendant le frittage en vue d'obtenir un produit fritté dense, il est pré- férable de maintenir une pression partielle du gaz dans l'atmosphère audessus de la tension de vapeur d'équilibre du gaz engendrée par la décomposition du produit moulé. Quand on fritte le carbure de silicium moulé comtenant la source d'oxyde d'aluminium, il est difficile de confirmer les natures des réactions et des gaz dégagés. Dans divers tests on a trouvé plus avantageux de fritter le carbure de silicium moulé renfermant l'oxyde d'aluminium dans une atmosphère contenant de l'aluminium et du silicium et/ou des composants de carbone pour obtenir un pro- duit fritté dense dont la composition et la structure sont uniformes. Dans la décomposition du produit moulé lors du frittage, on pense que la réaction résultante est principalement la suivante SiC + A 403 --- A4) + SiO + CO Quand la pression partielle des gaz A120, SiO et CO dans l'atmosphère pendant le frittage est supérieure à la tension de vapeur d'équilibre des gaz engendrés par la décomposition du produit moulé, la décomposition du produit moulé est réduite et on obtient un produit fritté présentant une densité plus élevée. On va maintenant continuer à décrire le procédé. On obtient l'atmosphère contenant le composant d'aluminium ou les compo- sants d'aluminium de silicium et/ou de carbone en introduisant les gaz de ces composants dans le four de frittage. Le gaz du composant d'aluminium peut être admis sous forme de AL A C13, AI2C ou AIO etc.; le gaz du composant de silicium peut être admis sous forme de Si, SiCd4, SiH4 ou SiO etc. et le gaz du composant de carbone peut être admis sous forme d'un hydrocarbure ou de CO etc. En général, on prépare l'atmosphère en mélangeant les gaz de ces composants avec un gaz non oxydant tel que l'azote, l'argon ou l'hélium. Selon un autre procédé, il est efficace de placer autour du carbone de silicium moulé, une poudre d'un produit moulé et d'un produit fritté pour produire le gaz de ces composants à la tempé- rature de frittage. (1) L'atmosphère est formée par de la poudre d'aluminium ou des poudres d'un ou plusieurs composés d'aluminium ou un produit moulé de la poudre qu'on place autour du carbure de silicium moulé. (2) L'atmosphère est formée par une ou plusieurs poudres d'aluminium, poudres de composés d'aluminium et une ou plusieurs poudres de silicium, une ou plusieurs poudres de composés de silicium, une poudre de carbone et des pou- dres de composés de carbone ou encore un produit moulé non fritté de la poudre que l'on dispose autour du carbure de silicium moulé. (3) L'atmosphère est formée par un produit fritté de carbure de silicium contenant de l'aluminium-et/ou un composé d'aluminium que l'on dispose autour du carbure de silicium moulé. En ce qui concerne le placement de la poudre autour du carbure de sili- cium moulé, on enfouit le produit moulé dans la poudre ou on place dans un creuset fabriqué en carbone ou en carbure de silicium contenant la poudre sous forme d'un enduit sur la paroi intérieure. Le procédé d'enfouissement du produit moulé dans la poudre est préférable car on réduit fortement la décomposition du pro- duit moulé. Cependant ce procédé ne convient par pour un produit moulé de grandes dimensions ou ayant une forme complexe. Le procédé d'enduction par la poudre de la paroi intérieure du creuset convient pour des produits moulés ayant des formes variées. L'état superficiel du produit fritté est meilleur et on peut obtenir un produit fritté dense dont les caractéristiques sont les mêmes que celles du produit obtenu par enfouissement. Pour effectuer l'enduction, on applique une suspension de la poudre dans un milieu organique tel qu'un alcool, l'acétone ou encore l'eau sur le creuset. On peut incorporer un liant tel que l'alcool polyvinylique dans la suspension. Dans le procédé d'enfouissement dans la poudre ou d'enduction avec la poudre, on peut utiliser les poudres indiquées plus haut. Il est préférable d'employer un mélange de poudre d'aluminium ou d'un composé d'aluminium avec de la poudre de carbure de silicium et/ou une poudre de carbone. Pour ce qui est de la poudre d'aluminium ou du composé d'aluminium, on préfère l'emploi d'une poudre d'oxyde d'aluminium bien qu'on puisse aussi employer l'hydroxyde, le nitrure ou le carbure d'aluminium etc. Dans le procédé d'enduction avec la poudre, on peut employer un polymère aromatique qui donne un résidu de carbone important, par exemple, des résines phénoliques ou un polyméthylphénylène en remplacement de la poudre de carbone. Quand on mélange la poudre de carbure de silicium et/ou la poudre de carbone avec la poudre d'aluminium ou d'un composé d'aluminium, la proportion du composant d'aluminium (exprimée en aluminium métallique) est comprise entre 2 et 40 %. Si on descend au-dessous de 2 %, l'effet d'empêchement de la décom- position du produit moulé est insuffisant et il est impossible d'obtenir le produit fritté dense recherché. Si la proportion dépasse 40 %, la vitesse de décomposition de la poudre est trop élevée et la perte de poids est beaucoup trop forte, bien que la densité soit élevée. Quand on enfouit le produit moulé dans la poudre d'aluminium ou d'oxyde d'aluminium, on provoque de façon fâcheuse l'immersion de la phase liquide du composant aluminium. Il est préférable d'employer un produit fritté au lieu de la poudre ou du produit moulé non fritté. Il est également recommandé d'utiliser un carbure de silicium fritté contenant de l'aluminium ou un composé d'aluminium. Il est dans ce cas préférable de placer un produit fritté ayant une composition simi- laire autour du produit moulé pour frittage, bien qu'il soit possible d'utiliser un produit fritté d'une composition différente. Quand on utilise un produit fritté, la surface du produit fritté est faible et la vitesse de décomposition est également faible, de sorte qu'on maintient l'atmosphère à l'état désiré pendant une longue période par comparai- son avec l'emploi de la poudre ou du produit moulé non fritté. Aussi une telle technique convient-elle pour un frittage de longue durée. On va étudier maintenant plus en détail les particularités caractéris- tiques et les avantages de l'invention. 1) On peut préparer facilement une matière céramique en carbure de silicium dense fritté possédant une résistance mécanique élevée par la mise en oeuvre d'un procédé-de frittage sans pression. Par exemple, quand on utilise comme additif de frittage A2, AúN, B ou B4C, un procédé avec pressage à chaud est nécessaire ce qui exclut la possibilité de production d'un article de forme complexe ou de grand format. L'aluminium est facilement oxydé ce qui rend son utilisation difficile et il réagit pour provoquer un moussage par contact avec l'eau, sans parler du fait que la poudre fine d'aluminium est dangereuse du point de vue des explosions. D'autre part, B, B4C et AN sont coûteux et difficiles à préparer sous forme d'une poudre fine, le broyage étant malaisé. 2) On peut obtenir un produit fritté dont la résistance mécanique est supérieure à celle d'un produit classique. Par exemple, on peut utiliser un additif de frittage tel que B+C, B4C+C, AL+C et A N+C pour le frittage sans pression, mais on utilise en général comme source de carbone un polymère aromatique tel que le polyphénylméthylène et les résines phénoliques. La manipulation n'est pas facile et la source doit être mélangée de façon uniformece qui exige une opération de longue durée. Dans le cas de l'additif B-C, la résistance mécanique du produit est assez faible, par exemple de 40 à 50. 10 3Pa à température ambiante. Da-as le cas d'un tel additif de frittage, la source de carbure de silicium est très fine (surface spécifique d'au moins 15 m2/g). On doit employer des sources renfermant moins de SiO2 bien que selon l'invention on puisse employer des sources à haute en Silo2. _ 3) L'oxyde d'aluminium est stable et ne réagit pas avec l'eau. On peut donc incorporer un stade de sa mise en contact avec l'eau. On peut utiliser un malaxage à l'état humide,un broyage et un moulage en coquille, avec emploi de l'eau, la nature de l'atmosphère n'étant pas limitée. 4) Même si la pureté de la source de carbure de silicium est faible (même inférieure à 95 %) ou si les grains sont relativement gros (surface spéci- fique même inférieure à 10 m 2g),ces facteurs n'influent pas fortement sur le procédé de frittage et les caractéristiques des produits. Il n'est pas nécessaire d'enlever la couche d'oxyde de silicium-de la surface de la poudre de carbure de silicium. On peut même ajouter de l'oxyde de silicium. La présente invention est remarquablement avantageuse pour les procédés industriels. Les exemples suivants et les exemples de référence servent à illustrer l'invention sans aucunement en limiter la portée: EXEMPLES 1 à 6 et EXEMPLES DE REFERENCE 1 à 3 Dans les exemples 1 à 6 on mélange intimement une poudre de carbure de f3- ou;(- silicium et une poudre d'oxyde d'aluminium (corindon) d'une pureté supérieure à 95 % et d'un diamètre moyen de particules inférieur à 1 micron (voir dans tableau 1),avec de l'éthanol et on moule chaque mélange par une technique de moulage sous pression hydraulique isostatique de 2000. 10 5Pa pour obtenir un produit moulé dont les dimensions sont 20 x 40 x 15 mm. On conserve chaque produit moulé dans un creuset en carbone dont le couvercle est légère- ment plus grand que le volume du produit moulé. On place le creuset en carbone dans une atmosphère d'argon gazeux et on fritte le produit moulé dans les conditions qui sont indiquées dans le tableau 1. Dans les exemples de références 1 à 3, on traite chaque mélange par pressage à chaud dans un moule en carbone ayant un diamètre intérieur de 30 mm sous pression de 200. 105Pa. Les densités et les résistances à la flexion des produits frittés sont indiquées dans le tableau 1. Tableau 1 Exp.1 Exp.2 Exp.3 Exp.4 Exp.5 Exp.6 Ref.1 Ref.2 Ref.3 SiC Forme cristalline p p principale Pureté (%) 99 ambia4nte 85 334, 9-,0.103 7,.,.,.103,. 1400 C 44,7.103 58,0.l03 34,3.1o3 32,0.103 46,l1.03 38,7.103 15,8.103 19, 3.103 43,2.103 ro co c\ Lo Z486931 On coupe les échantillons respectifs et on examine les structures des surfaces coupées à l'aide d'un microscope. Les résultats des examens sont comme suit: Echantillons 1,2,3 et 5 Microstructure avec enchevêtrement uniforme de grains prismatiques ou de plaquettes de SiC ayant un grand axe d'environ 2 à 5 microns comprenant des grains fins de SiC. Echantillon 4 Identique à l'échantillon 1 sauf su'il contient des grains développés de grande taille et que la dimension des grains manque légèrement d'uniformité. Echantillon 6 Microstructure avec liaison ferme des grains de SiC d'une façon analogue à des blocs ayant un diamètre de 1 à 5 microns. Exemples 7 à 16 On utilise une poudre de carbure de silicium ayant une pureté de 99 % et une surface spécifique d'au moins 10 m2/g (disponible dans le commerce). On mélange chaque additif de frittage indiqué dans le tableau 2 dans chacune des proportions figurant également dans ce tableau. On charge chaque mélange dans un pot en matière plastique et on mélange intimement avec des billes de matière plastique en présence d'acétone et on sèche le mélange, puis on le comprime sous une pression de 300. 105Pa pour préparer les produits moulés ayant chacun les dimensions de 20 x 20 x 40 mm.On fritte chaque produit moulé dans un four à résistance électrique dans des conditions indiquées dans le tableau 2 à une température de 2000'C pendant trois heures. Tableau 2 *1 Exp.7 Exp.8 Exp.9 Exp.lO Exp.ll Exp.12 Exp.13 Exp.14 Exp.15 Exp.16 Additif de frittage Type AO d 2 j O2 Type AL23 A 20 23 23 23 A203 A23A23 A23 A23 A23 A23 A,203 Teneur (%) 4 4 4 4 4 4 6 9 12 1 Atmosphère Procédé Type Teneur (%) Densité Résistance à la flexion (Pa) Température ambiante 1400 C *2 Enfouisse- ment A03 20 C 80 *3 Enduction A-203 Enduction Aà203 30 SiC 70 Enduction. AL203 40 Sic 60pl Enduction AL203 30 R6sineâ0 noliqu Enduction Aú203 50 SiO2 50 *4 Produit moulé A).20320 Sic 80 Enfouisse- ment A L203 10 Sic 90 Enfouisse- : ment AJ-203 10 Sic 90 Enfouisse- ment A -203 10 Sic 90 co sont r -SiC). * 2 - Procédé d'enfouissement: on enfouit un produit moulé dans une poudre mixte (la nature et la teneur apparaissent dans le tableau). * 3 - Procédé d'enduction: On enduit la paroi intérieure d'un creuset en carbon, avec une suspension de poudre mixte et d'éthanol et on sèche. On maintient un produit moulé dans le creuset et on obtient une épaisseur d'enduction d'environ 0,5 mm. 4 - Produit moulé: On place un produit moulé dans un creuset pour pro- duit moulé non fritté, en poudre mixte. Les structures des surfaces coupées des prod uits frittés sont comme suit: Echantillons 7 à 9 et 11 à 5: Identiques à l'échantillon 1. Echantillon 10 Identique à l'échantillon 6. Echantillon 16 Identique à l'échantillon 4. REVENDICATIONS 1. Matière céramique en carbure de silicium dense fritté, caractérisée en ce qu'elle possède une résistance mécanique élevée et une résistance à la flexion d'au moins 25.103 Paà température ambiante et à 1400'C, matière qu'on obtient en moulant un mélange d'une source d'oxyde d'aluminium en une proportion de 0,5 à 35 % exprimés en poids de Ag- O et un complément important de carbure 2 3 de silicium, cette opération étant suivie d'un frittage sans pression. 2. Matière céramique selon la revendication 1, caractérisée en ce que sa résistance à la flexion est d'au moins 35.10 Paà température ambiante et à 14000c, matière qu'on obtient en moulant un mélange d'une source d'oxyde d'alu- minium en une proportion de 6 à 35 % exprimés en poids de A2 03 et un complément important de carbure de silicium, cette opération étant suivie d'un frittage sans pression. 3. Matière céramique selon la revendication 1, caractérisée en ce que sa résistance à la flexion est d'au moins 40.10 3Pa à température ambiante et à 14000C, matière qu'on obtient en moulant un mélange d'une source d'oxyde d'alu- minium en une proportion de 0,5 à 6 % exprimés en poids de 03 et un complé- ment important de carbure de silicium, cette opération étant suivie d'un frit- tage sans pression. 4. Matière céramique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la source d'oxyde d'aluminium est incorporée à raison de 2 à 20 % exprimés en poids de A4 03 5. Matière céramique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on utilise un mélange d'une source d'oxyde d'aluminium et de carbure de t -silicium pour former une-microstructure contenant le carbure de silicium sous forme d'élé- ments enchevêtrés fins de forme prismatique ou en plaquettes. 6. Matière céramique selon la revendication 5, caractérisée en ce que sa résistance à la flexion est d'au moins 40.103 Pa à température ambiante et à 14000C. 7. Procédé de production d'une matière céramique en carbure de silicium dense fritté, présentant une résistance mécanique élevée et une résistance à la flexion d'au moins 25.103 Pa à température ambiante et à 14000C, caractérisé en ce qu'il consiste à mouler un mélange d'une source d'oxyde d'aluminium à raison de 0,5 à 35 % en poids exprimés en A).203 et d'un complément important de carbure de silicium, puis à effectuer un frittage sans pression en atmosphère non oxy- dante et à une température de 1900 à 2300'C. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on incorpore la source d'oxyde d'aluminium à raison de 2 à 20 % en poids exprimés en k2 03. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on utilise de l'oxyde d'aluminium. 10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on moule un mélange de la source d'oxyde d'aluminium à raison de 6 à 35 % en poids et d'un complément important de carbure de silicium ayant une surface spécifique d'au moins 10 m2/g et une pureté d'au moins 95 % et en ce qu'on traite par la technique de frittage sans pression pour obtenir un produit dont la résistance à la flexion est d'au moins 35.103 Pa à température ambiante et à 1400'C et dont la densité est d'au moins 3,0. Il. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on moule un mélange de la source d'oxyde d'aluminium à raison de 0,5 à 6 % en poids et d'un complément important de carbure de silicium ayant une surface spécifique d'au moins 15 m2/g et une pureté d'au moins 98 % et en ce qu'on traite par la techni- que de frittage sans pression pour obtenir un produit dont la résistance à la flexion est d'au moins 40,103 Pa à température ambiante et à 14000C et dont la densité est d'au moins 3,0. 12. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise un carbure dep -silicium ayant une surface spécifique d'au moins 10 m 2/g et une pureté d'au moins 98 % pour obtenir un carbure de silicium fritté ayant une résistance à la flexion d'au moins 40.103 Pa à température ambiante et à 1400'C. 13. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on incorpore la source d'oxyde d'aluminium à raison de 2 à 20 % en poids exprimés en O 2 14. Procédé de production d'une matière céramique en carbure de silicium fritté possédant une résistance mécanique élevée et une résistance à la flexion d'au moins 25.103 Pa à température ambiante et à 1400'C, caractérisé en ce qu'on moule un mélange d'une source d'oxyde d'aluminium et d'un complément important de carbure de silicium et fritte le produit moulé en atmosphère non oxydante renfermant un composant d'aluminium. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on effectue le frittage à une température de 1900 à 23000C. 16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on forme l'atmosphère autour du produit moulé en carbure de silicium en utilisant une poudre d'aluminium et/ou une poudre d'un composé d'aluminium ou encore un pro- duit moulé avec cette poudre ou un produit fritté obtenu par frittage du produit moulé précité. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la poudre de composé d'aluminium comprend un ou plusieurs des ingrédients choisis parmi l'alumine, le nitrure d'aluminium, le carbure d'aluminium, le carbure double de silicium et d'aluminium (AL4SiC4), le borure d'aluminium et le phosphure d'alu- minium. 18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la poudre d'alu- minium et/ou la poudre du composé d'aluminium ou un produit moulé avec cette poudre ou encore un produit fritté qu'on obtient par frittage du produit moulé précité contient de 2 à 40 % en poids du composant aluminium. 19. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la source d'aluminium comprend au moins une portion d'alumine (A1203). 20. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite atmos- phère comprend des composants d'aluminium, de silicium et/ou de carbone. 21. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite atmosphère comprend un gaz inerte. 22. Procédé de production d'un carbure de silicium fritté possédant une forte résistance mécanique et une résistance à la flexion d'au moins 25. 103 Pa à température ambiante et à 1400'C, caractérisé en ce qu'on moule un mélange d'une source d'oxyde d'aluminium à raison de 0,5 à 35 % en poids exprimés de AI203 et de carbure de silicium ayant une surface spécifique d'au moins 10 m /g et une pureté d'au moins 95 % et fritte ce produit moulé dans une atmosphère comprenant un composant d'aluminium par une technique de frittage sans pression à une température de 1900 à 2300'C. 23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'on fritte un mélange de 2 à 20 % exprimés en poids de AI 0 d'une source d'oxyde d'alu- 2 3 minium et d'un complément de carbure de silicium pour obtenir un produit fritté dont la résistance à la flexion est d'au moins 35.103 Pa à température ambiante et à 14000C. 24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'on utilise de l'oxyde d'aluminium en qualité de source d'oxyde d'aluminium. 25. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'on utilise du carbure de p -silicium à titre de carbure de silicium. 26. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'on forme l'atmosphère qui contient un composant d'aluminium en utilisant une poudre d'aluminium et/ou d'un composé d'aluminium ou bien un produit moulé avec cette poudre ou encore un produit fritté qu'on obtient par frittage du produit moulé précité.