Chimie du bore et du silicium : application aux matériaux composites céramiques pour utilisation à haute température

Grâce à son four à arc électrique, Henri Moissan a été l’un des tout premiers chercheurs à avoir synthétisé les borures, carbures, nitrures et siliciures réfractaires, dont SiC, B₄C et BN. Ces matériaux sont les constituants des composites fibreux à matrice céramique (C/C, C/SiC et SiC/SiC), développés soixante ans plus tard pour des applications structurales à haute température. Toutefois, les composites à matrice céramique (CMC) sont élaborés à température plus modérée pour ménager les fibres. Ils sont constitués d’une architecture fibreuse céramique densifiée, par exemple par infiltration chimique en phase vapeur, par une matrice céramique, les deux constituants étant couplés par l’intermédiaire d’un matériau d’interphase (carbone graphitique ou BN-hexagonal) dont le rôle est de dévier les fissures matricielles et d’éviter la rupture prématurée des fibres. Les CMC sont des céramiques tenaces et résistant aux chocs. En revanche, ils sont sensibles à l’oxydation. On améliore leur résistance en atmosphère oxydante en utilisant un revêtement ou mieux, une matrice autocicatrisante multicouche comportant des déviateurs de fissures et des formateurs d’oxyde fluide cicatrisant.