Elaboration de trichites de carbure de silicium par carboréduction de la silice
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
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Abstract FR:
Ce memoire concerne l'elaboration a hautes temperatures de trichites de sic par carboreduction de la silice en lit fixe. L'etude du reacteur a ete menee en distinguant les produits formes dans le lit fixe contenant reactionnel et ceux obtenus au contact des parois en graphite du reacteur en aval du lit fixe, siege de reactions secondaires produisant des trichites de fort diametre. Dans ces deux zones reactionnelles, une etude parametrique a ete conduite. L'influence du gaz de balayage (he, n#2, n#2, h#2, ch#4) a notamment ete etudiee en separant les effets dus a sa nature chimique sur le rendement de carboreduction et sur la morphologie des produits formes, et les effets de transport des especes gazeuses. Plusieurs modelisations essentiellement macroscopiques, recourant largement a la thermodynamique, ont permis de montrer qu'une prediction est possible quant a la nature des produits formes et l'evolution du systeme reactionnel, notamment en fonction de la temperature, de la composition de la phase gazeuse, des quantites de reactants introduits, etc. . . Des modelisations de nature thermocinetique, il ressort que la reduction de co#2 par le carbone est plus lente que la reduction de la silice et que la dismutation de co qui pourvoit en carbone la particule catalytique et constitue donc un processus limitant. En presence d'hydrogene, les hydrocarbures etablissent une voie parallele d'apport de carbone. L'hypothese d'une transition nitrure de silicium-carbure de silicium pouvant expliquer l'augmentation du rendement en sic sous azote par rapport a un balayage de gaz inerte est ici refutee