Formation et caractérisation de dépôts de silice sur fibres de carbone : rôle de l'interface dans la protection des fibres contre l'oxydation

par Eric Dallies-Labourdette

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Pierre Ehrburger.

Soutenue en 1990

à Mulhouse .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est l'étude des mécanismes de protection de matériaux carbonés contre l'oxydation et plus particulièrement des phénomènes intervenant à l'interface carbone-couche protectrice. La méthode de protection est basée sur un dépôt de silice sur des fibres de carbone obtenu par dépôt chimique en phase vapeur de tétraéthoxysilane à 600°C. La répétition des cycles de dépôts permet d'obtenir des couches de silice continues, de densités apparentes très faibles et dont l'épaisseur est comprise entre 100 et 500 nm. En termes de protection contre l'oxydation, le film de silice joue un rôle important qui se manifeste sous deux formes. Un laps de temps de plusieurs minutes s'écoule avant qu'une perte en masse ne soit enregistrée (la protection est donc quasi totale). Par la suite, la vitesse d'oxydation est fortement ralentie par rapport à un matériau non protégé. La protection provient d'une modification importante des surfaces réactionnelles (surface totale et surface active). L'analyse des propriétés cinétiques montre que la couche de silice joue le rôle, au moins partiellement, d'un agent bloquant la réaction d'oxydation en inhibant les sites actifs ; le rôle d'une barrière de diffusion de l'oxygène peut être négligé. Des considérations thermomécaniques permettent d'expliquer l'influence de l'épaisseur du film de silice et de la température d'oxydation sur la qualité de la protection qui est sensible à l'apparition et à la propagation d'une microfissuration limitant l'utilisation de ce type de protection à des températures inférieures à 1000°C


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Informations

  • Détails : 1 vol. (176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 56 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Haute-Alsace (Mulhouse). Service Commun de Documentation. Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th 90 DAL
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