L’objectif est de mettre au point un procédé d’élaboration de matériaux composites à matrice céramique (CMC) oxyde/oxyde à renfort fibreux puis de caractériser ces matériaux en termes de microstructure, de propriétés mécaniques, diélectrique et thermique.La mise en oeuvre du procédé comportera plusieurs étapes. Tout d’abord, le renfort fibreux sera imprégné par un fluide précurseur de la matrice. Ce dernier se présentera sous la forme d’une suspension chargée en particules céramiques oxyde. Afin de remplir correctement les espaces inter- et intra-mèche, on utilisera des méthodes d’élaboration dérivées des procédés de fabrication des composites organiques (CMO). Afin d’obtenir une répartition homogène des particules de la matrice au sein des différents espaces, il sera nécessaire d’étudier et d’optimiser le comportement rhéologique de la suspension. L’influence de différents paramètres sera étudiée tels que la répartition granulométrique de la poudre/des poudres oxyde précurseur(s), le taux de charge en matière solide, l’ajout d’additifs organiques. Dans un second temps, des étapes de séchage, déliantage et frittage seront étudiées afin de densifier la matrice. Ce traitement thermique doit permettre à cette dernière d’acquérir la microstructure souhaitée tout en évitant la dégradation des fibres.
L’objectif est de comprendre l’effet de la formulation de la suspension de poudre oxyde sur ces principales étapes de fabrication afin de proposer une composition optimale de la matrice au regard du procédé et des propriétés visées. Il s’agira ainsi d’établir des liens élaboration / microstructure / comportement pour ces matériaux relativement aux paramètres suivants :
• Microstructure des matériaux obtenus (maitrise de la porosité en particulier)
• Propriétés mécaniques à température ambiante et si possible en température : flexion, compression
• Propriétés diélectriques
• Propriétés thermiques et ablatives (essai sous torche plasma de quelques matériaux d’intérêt).
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