L'infiltration chimique en phase vapeur (ICV) est un procédé d'ingénierie céramique.
Elle consiste à infiltrer le matériau de la matrice dans des préformes fibreuses pour créer des composites renforcés par des fibres.
Ce procédé utilise des gaz réactifs à des températures élevées pour obtenir l'infiltration souhaitée.
Les 7 étapes expliquées
1. Préparation de la préforme
Une préforme fibreuse est d'abord préparée.
Elle sert de matériau de base pour le composite.
La préforme est généralement constituée de fibres céramiques disposées selon un modèle ou une orientation spécifique.
2. Génération de gaz réactifs
Des gaz réactifs sont générés.
Cela se produit souvent par la décomposition thermique ou la réaction de gaz précurseurs.
Ces gaz réactifs réagissent avec la surface de la préforme pour former le matériau matriciel souhaité.
3. Transport des gaz
Les gaz réactifs générés sont transportés jusqu'à la surface de la préforme.
Ceci peut être réalisé par l'utilisation de gaz vecteurs ou par le contrôle de la pression et du débit des gaz.
4. Adsorption et réaction
Les gaz réactifs s'adsorbent sur la surface de la préforme.
Ils subissent des réactions hétérogènes catalysées par la surface.
Cela conduit au dépôt du matériau matriciel souhaité sur les fibres de la préforme.
5. Diffusion en surface
Le matériau matriciel déposé subit une diffusion de surface.
Il s'étend et s'infiltre dans les espaces entre les fibres de la préforme.
Ce processus de diffusion se poursuit jusqu'à ce que le niveau d'infiltration souhaité soit atteint.
6. Nucléation et croissance
Au fur et à mesure que le matériau de la matrice s'infiltre dans la préforme, il subit une nucléation et une croissance.
Cela forme un revêtement continu et uniforme ou une matrice à l'intérieur de la préforme.
Ce revêtement renforce les fibres, ce qui donne un composite renforcé par des fibres.
7. Désorption et élimination des produits
Tout au long du processus, les produits de réaction gazeux sont continuellement désorbés de la surface de la préforme.
Ces produits de réaction sont transportés loin de la surface.
Cela garantit une conversion chimique correcte et l'élimination de tout sous-produit.
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