Brevet FR3067026A1 (20181207)

REVENDICATIONS1) Un matériau composite (1) comportant un renforcement par des fibres (10) et une matrice céramique multicouches dans laquelle les fibres revêtues d'une couche mince dénommée interphase (11) sont incluses, la dite matrice céramique comprenant : - au moins une couche continue uniforme (13) d'un matériau constitué de bore et de carbone, ce dernier à une concentration comprise entre 0,4 et 8 % en pourcentage atomique, - et au moins deux couches réfractaires (12), chacune constituée d'au moins un composé sélectionné parmi le groupe des carbures, siliciures et oxydes, couches réfractaires dont une (12a) est en contact avec l'interphase, et au moins une (12c) est plus éloignée des 10 fibres que toute couche continue uniforme (13) constituée de bore et de carbone qui est elle-même toujours insérée entre au moins deux couches réfractaires.\n<CLM>\1\tUn matériau composite selon la revendication 1 où le matériau constitué de bore et de carbone a une structure amorphe.\n<CLM>\1\tUn matériau composite selon la revendication 1 où le matériau constitué de bore 15 et de carbone a une structure cristalline comprenant deux phases rhomboédriques.\n<CLM>\1\tUn matériau composite selon la revendication 1 où le matériau constitué de bore et de carbone a une structure cristalline comprenant une phase rhomboédrique et une phase quadratique.\n<CLM>\1\tUn matériau composite selon la revendication 1 où le matériau constitué de bore 20 et de carbone a une structure cristalline constituée d'une phase quadratique.\n<CLM>\1\tUn matériau composite selon une quelconque des revendications 1 à 5 où au moins une couche réfractaire (12) du groupe des carbures est le carbure de silicium.\n<CLM>\1\tUn matériau composite selon une quelconque des revendications 1 à 5 où une couche réfractaire (12a) est constituée par le carbure de silicium et au moins une couche 25 réfractaire (12d) contient l'élément bore et au moins un des deux éléments pris parmi le carbone et le silicium, cette couche contenant au moins deux de ces éléments sous forme d'un à plusieurs composés pris parmi le groupe des carbures et des siliciures.\n<CLM>\1\tUn matériau composite selon une quelconque des revendications 1 à 5 où au moins une couche continue (12) est constituée par un oxyde d'au moins un des éléments Al, 30 Si, Ca, Sr, Ba, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Y, La et les terres rares.\n<CLM>\1\tUn procédé de fabrication d'un matériau composite (1) qui comporte un renforcement par des fibres (10) et une matrice céramique multicouches dans laquelle les fibres revêtues d'une couche mince dénommée interphase (11) sont incluses, procédé caractérisé en ce que la dite matrice céramique comprend plusieurs étapes de formation : 3067026 -21- - d'au moins une couche continue uniforme (13) d'un matériau constitué de bore et de carbone, ce dernier à une concentration comprise entre 0,4 et 8% en pourcentage atomique, couche continue uniforme qui est fabriquée par un procédé d'infiltration chimique en phase vapeur qui utilise un mélange gazeux comprenant l'hydrogène, un 5 halogénure de bore, précurseur de l'incorporation du bore et au moins un halogénure, précurseur de l'incorporation du carbone dont la concentration est supérieure à 0,5 % en volume relativement à celle de l'halogénure de bore pur ; - et d'au moins deux couches réfractaires (12), chacune constituée d'au moins un composé sélectionné parmi le groupe des carbures, siliciures et oxydes, couches réfractaires dont une (12a) est formée en contact avec l'interphase, et au moins une (12c) est formée à une distance des fibres plus grande que toute couche continue uniforme (13) d'un matériau constitué de bore et de carbone qui est elle-même toujours insérée entre au moins deux couches réfractaires.\n<CLM>\1\tUn procédé de fabrication, selon la revendication 9, où le précurseur du bore est 15 le trichlorure de bore et le ou les précurseurs du carbone sont le chlorure de carbonyle, dénommé aussi phosgène, ou le tétrachlorure de carbone, ou un mélange de chlorure de carbonyle et de tétrachlorure de carbone.\n<CLM>\1\tUn procédé de fabrication, selon la revendication 9, où les précurseurs du bore et du carbone proviennent d'une même source gazeuse où le trichlorure de bore contient au 20 moins 0,5 % en volume de chlorure de carbonyle, sous-produit de la synthèse du trichlorure de bore.\n<CLM>\1\tUn procédé de fabrication, selon une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il inclut au moins une étape de formation d'au moins une couche réfractaire (12d) constituée d'un à plusieurs composants sélectionnés parmi le groupe des 25 carbures et des siliciures contenant du bore, couche qui est obtenue par un procédé de dépôt chimique ou d'infiltration chimique qui utilise un mélange gazeux comprenant l'hydrogène et du trichlorure de bore qui contient au moins 0,5 % en volume de chlorure de carbonyle et du chlorure de silicium, sous-produits de la synthèse du trichlorure de bore réalisée dans un réacteur en silice. 30\n<CLM>\1\tUn procédé de fabrication, selon une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il inclut au moins une étape de formation d'au moins une couche réfractaire (12d) constituée d'un à plusieurs composants sélectionnés parmi le groupe des carbures et des siliciures contenant du bore, couche qui est obtenue en ajoutant du méthyltrichlorosilane au mélange gazeux comprenant l'hydrogène et du trichlorure de bore 3067026 - 22 - qui contient au moins 0,5 % en volume de chlorure de carbonyle, sous-produit de la synthèse du trichlorure de bore.\n<CLM>\1\tUn procédé de fabrication, selon une quelconque des revendications 9 à 11 où au moins une couche réfractaire (12) est constituée par le carbure de silicium. 5\n<CLM>\1\tUn procédé de fabrication, selon une quelconque des revendications 9 à 11 où au moins une couche réfractaire (12) est constituée par un oxyde d'au moins un des éléments Al, Si, Ca, Sr, Ba, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Y, La et les terres rares.