Elaboration et caractérisation de composites à fibres longues et à matrice céramique obtenue par pyrolyse d'un précurseur organométallique de type polysilazane

= Elaboration and characterisation of composites based on a matrix obtained by pyrolysis of a polysilazane precursor reinforced with continuous fibres

• Auteur / Autrice : Maurice François Gonon
• Direction : Gilbert Fantozzi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 2011-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA ; 1975-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pyrolyse

Fibres céramiques

Chimie organométallique

Résumé

Cet ouvrage traite de l'utilisation d'un précurseur organométallique de type polysilazane pour l'élaboration de composite céramique-céramique. La rhéologie du précurseur et sa décomposition thermique sont étudiées. L'influence des paramètres de la pyrolyse sur les propriétés physiques et mécaniques de la céramique est décrite ainsi que le comportement à 1'oxydation à haute température de cette céramique. Deux procédures conduisant à l'obtention de composites 20 à base de tissus de fibres SiC NICALON sont décrites. La première procédure est basée sur des préformes de fibres pré-densifiées par CVI de SiC. Les matériaux obtenus sont non-fragiles et possèdent une contrainte à la rupture de 350 à 400 MPa. La seconde procédure n'utilise pas la pré-densification par Cvi des fibres. Les composites obtenus sont également non-fragiles mais leur contrainte à la rupture n’excède pas 200 MPa.

In this study, à polysilazane precursor of ceramic is used for ceramic matrix composite elaboration. The rheologic and thermal decomposition of the precursor are studied. The influence of the pyrolysis parameters on the physical and mechanical properties of the ceramic is described as the high temperature, oxidation· behaviour. Two processes are developed for the elaboration of bi-directional NICALON Sic fabric reinforced composites. The first process, is based on fibre preforms obtained b chemical vapour infiltration of silicon carbide. Composites with high mechanical properties (flexural strength : 350 - 400 MPa) are obtained after a small number (5) of impregnation and pyrolysis cycles with the precursor. The second process is similar without the silicon carbide C. V. I. . As for the first one the composites are unbritlle but their flexural strength doesn't exceed 200 MPa