FR2994255A1 - Element de paroi interieure - Google Patents

Abstract

La présente invention propose un élément de paroi intérieure (1) dont le gauchissement est difficile et qui possède une résistance plus importante et ne se rompt pas de manière significative même lorsque l'élément subit une silicification. L'élément de paroi intérieure (1) est fait de graphite et constitue un four de cuisson (10) pour cuire un corps moulé de carbure de silicium. L'élément de paroi intérieure (1) comporte au moins une partie épaulée (2) sur une surface intérieure (1S) faisant face à un espace pour contenir le corps moulé.

Description

ÉLÉMENT DE PAROI INTÉRIEURE La présente invention concerne un élément de paroi intérieure constituant un four de cuisson pour cuire un corps moulé fait de carbure de silicium. Dans un four de cuisson (à savoir, moufle) pour cuire un corps moulé fait de carbure de silicium, lorsque la température à l'intérieur du four augmente dans une plage de 1500 °C à 1800 °C, le dioxyde de silicium (SiO2) contenu dans la matière brute du corps moulé de carbure de silicium commence à se transformer en gaz et est convertie en monoxyde de silicium (SiO). Alors, si l'atmosphère à l'intérieur du moufle est remplie avec du monoxyde de silicium, un élément en carbone, tel qu'un montage ou un moufle, est oxydé.

Afin de résoudre ce problème, un four de cuisson a été proposé comprenant : un moufle comportant, à une extrémité, une entrée pour introduire un corps moulé de carbure de silicium et, à l'autre extrémité, une sortie pour extraire le corps moulé de carbure de silicium ; des moyens de transport pour transporter le corps moulé de carbure de silicium de l'entrée à la sortie ; des moyens de chauffage pour chauffer le corps moulé de carbure de silicium déplacé dans le moufle, et un passage d'échappement pour faire sortir un gaz dans le moufle, dans lequel des moyens d'élimination pour éliminer du monoxyde de silicium contenu dans un gaz à l'intérieur du moufle sont installés sur le passage d'échappement (voir le document brevet 1).

Document brevet 1 : JP 2002-249385 A. Selon la technique décrite dans le document brevet 1, bien qu'un effet permettant de retarder la détérioration d'un élément en carbone puisse être obtenu, il est impossible d'arrêter la détérioration elle-même. Si un élément en carbone, tel qu'un élément de paroi intérieure, est oxydé ou détérioré, un gauchissement, à savoir une détérioration, se produit en raison d'une différence de dilatation thermique entre le graphite en tant que matériau de base de l'élément de paroi intérieure et la couche de carbure de silicium formée en raison d'une silicification. S'il est utilisé pendant une période prolongée, l'élément de paroi intérieure peut se rompre et puis tomber. La présente invention a été réalisée au vu des circonstances ci-dessus, et un objet de l'invention est de proposer un élément de paroi intérieure qui soit difficile à gauchir et qui possède une résistance plus importante et ne se rompe pas de manière significative même lorsqu'il subit une silicification. Afin de résoudre les problèmes, l'élément de paroi intérieure suivant est proposé. (1) Un élément de paroi intérieure fait de graphite et constituant un four de cuisson pour cuire un corps moulé de carbure de silicium comporte au moins une partie épaulée sur une surface intérieure faisant face à un espace pour contenir le corps moulé. (2) Par exemple, la partie épaulée peut être configurée par une partie convexe formée sur la surface intérieure. (3) Par exemple, la partie convexe est formée, dans ledit élément de paroi intérieure, avec une pluralité de parties concaves, présentant une forme identique, les parties étant agencées consécutivement. (4) Par exemple, chacune parmi la pluralité de parties concaves comporte une ouverture de forme polygonale, et les côtés adjacents de parties concaves adjacentes sont parallèles l'un à l'autre. (5) Par exemple, les parties de coin définies aux intersections des surfaces de paroi de chacune des parties concaves sont formées par une surface incurvée arrondie. (6) Par exemple, la profondeur des parties concaves représente 30 % à 70 % de l'épaisseur de l'élément de paroi intérieure. (7) Par exemple, le rapport de la superficie des ouvertures des parties concaves par rapport à la superficie de la région entourée par la ligne de bordure extérieure de la partie convexe est compris entre 60 % et 90 %. (8) Par exemple, l'élément de paroi intérieure est fait de graphite possédant un coefficient de dilatation thermique de 4,0 x 10-6/K à 6,0 x 10-6/K. Selon la présente invention, comme la surface intérieure de l'élément de paroi intérieure comporte une partie épaulée, la couche de carbure de silicium qui est dure et possède une résistance plus importante peut être formée sur la surface intérieure en trois dimensions lorsque l'élément de paroi intérieure est utilisé pendant une longue période. Comme la couche de carbure de silicium possédant une résistance plus importante peut être formée en trois dimensions, l'élément de paroi intérieure vient à posséder une structure de carcasse couverte dans laquelle la carcasse est dure et possède une résistance plus importante. La couche de carbure de silicium formée, à savoir la carcasse, est orientée dans diverses directions, telles qu'une direction perpendiculaire à la surface intérieure, et ainsi, même lorsque des gauchissements sont entraînés par la silicification, de tels gauchissements peuvent être mutuellement compensés de sorte que le gauchissement total puisse être limité à une faible quantité.

La couche de carbure de silicium est orientée dans diverses directions, telles qu'une direction perpendiculaire à la surface intérieure, pour qu'il soit difficile pour une fissure de se propager, à savoir, la couche de carbure de silicium sert à bloquer la propagation de fissures. Donc, même lorsqu'une fissure se produit, la couche de carbure de silicium bloque la propagation de la fissure, pour que la totalité de l'élément de paroi intérieure ne puisse pas se rompre. En raison de ce mécanisme, l'élément de paroi intérieure qui est difficile à gauchir et qui possède une résistance plus importante et ne se rompt pas de manière significative, même lorsqu'il subit une silicification, peut être proposé. La figure 1 est une vue en coupe représentant un exemple d'un four de cuisson à carbure de silicium utilisant un élément de paroi intérieure selon la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective représentant un élément de paroi intérieure selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue schématique représentant des variantes de parties concaves formées dans l'élément de paroi intérieure selon le premier mode de réalisation de l'invention, sur laquelle (a) représente une variante 1, (b) représente une variante 2, (c) représente une variante 3, (d) représente une variante 4 et (e) représente une variante 5. La figure 4 est une vue représentant un état dans lequel une couche de carbure de silicium est formée à l'intérieur du four de cuisson utilisant l'élément de paroi intérieure selon le premier mode de réalisation de l'invention, sur laquelle (a) est une vue en coupe prise le long d'un trait A-A sur la figure 2, (b) est une vue agrandie d'une section B dans (a) avant l'utilisation, et (c) est une vue agrandie d'une section B dans (a) après l'utilisation.

La figure 5 est une vue en perspective représentant un élément de paroi intérieure selon un second mode de réalisation de l'invention. La figure 6 est une vue représentant une variante de l'élément de paroi intérieure selon le second mode de réalisation de l'invention, sur laquelle (a) est une vue en perspective de celui-ci et (b) est une vue explicative illustrant l'usage de celui-ci. La figure 1 est une vue explicative représentant un exemple d'un four de cuisson à carbure de silicium utilisant un élément de paroi intérieure selon la présente invention. L'élément de paroi intérieure 1 est utilisé à l'intérieur du four de cuisson à carbure de silicium 10. Le four de cuisson 10 comporte une structure à double couche constituée d'une paroi extérieure 11 et d'une paroi intérieure 12 et comprend un élément chauffant 13 à l'intérieur de la paroi intérieure 12 et un plateau 15. Un corps moulé de carbure de silicium 14, qui est un objet destiné à être traité, est placé sur le plateau 15. Le four de cuisson à carbure de silicium 10 est configuré pour fritter du SiC et est un four à atmosphère non oxydante à une température de traitement maximum de 2000 °C à 2300 °C. Le four de cuisson 10 peut être un four tunnel ou peut être un four discontinu, à savoir, non particulièrement limité à un type de four. La paroi extérieure 11 est faite, par exemple, d'un métal et peut comporter un matériau isolant, tel qu'une fibre de céramique ou une fibre de carbone, sur un côté de la paroi intérieure 12. L'espace entouré par la paroi intérieure 12 passe à une température plus élevée que celle de l'espace à l'extérieur de la paroi intérieure 12, et ainsi, l'espace entouré par la paroi intérieure 12 est appelé zone chaude. La paroi intérieure 12 est configurée en associant une pluralité d'éléments de paroi intérieure 1 selon la présente invention. Autrement dit, l'élément de paroi intérieure 1 est un élément entourant la zone chaude utilisée dans la cuisson de SiC. En outre, l'élément de paroi intérieure 1 peut couvrir l'un quelconque des côtés latéraux, le côté supérieur et le côté inférieur de la zone chaude. L'élément de paroi intérieure 1, l'élément chauffant 13 et le plateau 15 sont faits de graphite et servent d'éléments isolants (à savoir, un matériau graphite). Comme ils sont faits de graphite, l'élément de paroi intérieure 1, l'élément chauffant 13 et le plateau 15 peuvent être utilisés de façon stable même lorsqu'ils sont exposés à une température de 2000 °C à 2300 °C ou plus requise pour cuire le corps moulé de carbure de silicium 14. Le matériau graphite peut être un matériau quelconque tel qu'un matériau électrode ou un matériau graphite isotrope. L'élément chauffant 13 est une source calogène et peut utiliser un chauffage par induction, des microondes, un rayonnement ou analogues. De même, l'élément chauffant 13 peut être prévu sur le côté intérieur et/ou le côté extérieur de l'élément de paroi intérieure 1. L'intérieur du four de cuisson à carbure de silicium 10 comporte une atmosphère d'un gaz inerte, tel que de l'argon ou de l'azote gazeux, pour que le corps moulé de carbure de silicium 14 et l'élément de paroi intérieure 1 fait de graphite ne puissent pas être oxydés. L'atmosphère à l'intérieur du four de cuisson 10 n'est pas limitée à ces gaz, mais peut comprendre une variété de gaz inertes et gaz réducteurs, et peut même être vide. La figure 2 est une vue en perspective représentant un élément de paroi intérieure selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'élément de paroi intérieure 1 fait de graphite comporte une partie épaulée 2 sur une surface intérieure 1S de l'élément de paroi intérieure 1. La partie épaulée 2 est constituée d'une première surface plate 21, d'une surface verticale 22 et d'une seconde surface plate 23. La seconde surface plate 23 forme une partie convexe. Une pluralité de parties concaves 24 est formée pour que ces parties soient agencées consécutivement dans la seconde surface plate 23 (à savoir, la partie convexe). La surface intérieure 1S comportant de telles parties concaves 24 formées dans celle-ci est orientée vers l'intérieur du four de cuisson 10, et le côté opposé (à savoir, la surface arrière) est orienté vers l'extérieur. Le côté opposé est de préférence une surface plate qui ne comporte pas de parties concaves ou convexes. Un exemple spécifique de la forme détaillée est expliqué comme suit. À savoir, les parties concaves 24 présentent une forme de motif de 4 x 8. La première surface plate 21 possède une longueur de 950 mm et une largeur de 500 mm, la surface verticale 22 possède une hauteur de 10 mm, la seconde surface plate 23 possède une longueur de 910 mm et une largeur de 460 mm, et l'épaisseur totale de l'élément de paroi intérieure est de 20 mm. Chacune des parties concaves 24 comporte une ouverture tétragonale de 80 x 80 mm et une profondeur de 10 mm, et une arête 25 formée entre les parties concaves 24 possède une largeur de 24 mm. Bien que ces dimensions soient ici décrites, l'élément de paroi intérieure 1 n'est pas limité à ces dimensions spécifiques. Les parties de coin définies aux intersections des surfaces de paroi des parties concaves 24 peuvent présenter une forme arrondie, à savoir, peuvent être formées en une surface uniformément incurvée. Par exemple, les surfaces de paroi peuvent être raccordées les unes aux autres dans une surface incurvée ayant un rayon de courbure de 10 mm. L'élément de paroi intérieure 1 est formé, par exemple, d'un matériau graphite isotrope, et, par exemple, ET-10 produit par IBIDEN CO., LTD. peut être utilisé en tant que matériau constituant l'élément de paroi. ET-10 possède les propriétés suivantes, par exemple : une densité apparente de 1,74 g/cm3, un coefficient de dilatation thermique de 4,5 x 10-6/K, un module élastique de 10 GPa, une résistance à la traction de 30 GPa, et un nombre de Poisson de 0,2. L'élément de paroi intérieure 1 tel qu'il est décrit ci-dessus est utilisé en tant qu'élément de paroi intérieure 1 couvrant la zone chaude du four de cuisson 10 pour un article en carbure de silicium, qui est un filtre d'épuration de gaz d'échappement, par exemple. L'élément de paroi intérieure 1 est utilisé en tant que couvercle, mais, en plus de ceci, est utilisé de façon similaire sur les côtés latéraux et le côté inférieur. La forme de l'élément de paroi intérieure 1 utilisé sur les côtés latéraux et inférieur peut être identique à ou différente de celle de l'élément de paroi intérieure 1 utilisé en tant que couvercle. Le nombre des parties concaves 24 peut être égal à un ou supérieur à un. La taille de la surface inférieure des parties concaves 24 n'est pas particulièrement limitée. Lorsque le nombre des parties concaves 24 est supérieur à un, leurs profondeurs respectives peuvent être identiques ou peuvent être différentes. En outre, les parties concaves 24 sont de préférence des trous non débouchant. Si les parties concaves 24 sont des trous débouchant, un gaz, tel que du SiO, s'écoule de la zone chaude à l'extérieur de l'élément de paroi intérieure 1, entraînant ainsi une détérioration d'éléments à l'extérieur de l'élément de paroi intérieure 1. La figure 3 est une vue schématique représentant des variantes des parties concaves 24 formées dans la paroi intérieure selon le premier mode de réalisation de l'invention, sur laquelle (a) représente une variante 1, (b) représente une variante 2, (c) représente une variante 3, (d) représente une variante 4 et (e) représente une variante 5. La variante 1 sur la figure 3(a) est un motif de structure en nid d'abeille dans lequel des hexagones sont associés. La variante 2 sur la figure 3(b) est un motif dans lequel des hexagones et des losanges sont associés. La variante 3 sur la figure 3(c) est un motif dans lequel des octogones et des tétragones sont associés en alternance. La variante 4 sur la figure 3(d) est un motif dans lequel des tétragones sont associés et les coins de ceux-ci sont formés dans une surface incurvée. À savoir, les parties de coin définies aux intersections entre les surfaces de paroi des parties concaves sont formées par une surface uniformément incurvée d'une forme arrondie. La variante 5 sur la figure 3(e) est un motif dans lequel des octogones sont agencés et des tétragones sont agencés dans des espaces entre les octogones agencés. Selon la présente invention, de préférence, les parties concaves 24 comportent une ouverture de forme polygonale, et les côtés adjacents des parties concaves adjacentes 24 sont parallèles l'un à l'autre. Autrement dit, les parties concaves adjacentes 24 sont espacées les unes des autres par l'arête 25 possédant une 10 largeur constante. De même, les parties concaves 24 peuvent comporter une ouverture de forme polygonale. Si les côtés adjacents des parties concaves adjacentes 24 sont parallèles l'un à l'autre, les parties concaves 24 peuvent être effectivement formées et la superficie des parties concaves 24 peut être augmentée. Dans le premier mode de réalisation, y compris les variantes, les parties 15 concaves 24 sont régulièrement agencées et consécutivement formées en un certain motif, mais ne sont pas particulièrement limitées à de tels agencements. L'invention n'est pas limitée à des structures dans lesquelles des formes identiques sont associées comme cela est représenté dans les variantes, mais peut utiliser une association de formes rondes, une association d'octogones et de tétragones, une association 20 d'hexagones et de tétragones, une association de polygones et analogues. Dans de telles structures, en plus d'une structure en nid d'abeille dans laquelle des hexagones sont associés, une structure en treillis, dans laquelle des rectangles et des carrés sont associés et analogues, peut être utilisée. La figure 4 est une vue représentant un état dans lequel une couche de 25 carbure de silicium est formée à l'intérieur du four de cuisson 10 utilisant l'élément de paroi intérieure 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention, sur laquelle (a) est une vue en coupe prise le long d'un trait A-A sur la figure 2, (b) est une vue agrandie d'une section B dans (a) avant l'utilisation, et (c) est une vue agrandie d'une section B dans (a) après l'utilisation. 30 L'élément de paroi intérieure 1 avant l'utilisation (voir figure 4(b)) est entièrement constitué de graphite. Après l'utilisation (voir figure 4(c)), la surface intérieure 1S de l'élément de paroi intérieure constituant le four de cuisson 10 vient à posséder une couche de carbure de silicium 30 formée sur celui-ci, à savoir, vient à posséder une structure de carcasse couverte, dans laquelle la carcasse est formée par la couche 30. La couche de carbure de silicium 30 possède, par exemple, les propriétés physiques suivantes : une densité apparente de 2,17 g/cm3, un coefficient de dilatation thermique de 5,0 x 10-6/K, un module élastique de 46 GPa, et un nombre de Poisson de 0,23. Par conséquent, la couche de carbure de silicium 30 possède une résistance plus importante et un module élastique plus important que ceux d'un matériau à base de graphite, et possède un coefficient de dilatation thermique généralement égal à celui du matériau de base. La couche de carbure de silicium 30 peut être obtenue dans une plage de 1 à 5 mm par réaction de conversion du graphite. Dans le four de cuisson à carbure de silicium 10, lorsqu'un traitement à haute température est réalisé, une faible quantité de monoxyde de silicium est générée en décomposant le dioxyde de silicium dans une matière brute. Le monoxyde de silicium réagit avec un élément en graphite, formant ainsi une couche de SiC sur une surface de l'élément en graphite (voir équation chimique 1). Si(,)+2C-*SiC+COI (1) En raison de la réaction selon l'équation chimique 1, l'élément en graphite est converti en SiC et ainsi se détériore. La vitesse de réaction de cette réaction chimique est plus lente dans une plage de température plus basse (1500 °C à 1800 °C) (réaction contrôlée par diffusion), la détérioration de l'élément en graphite peut être réduite ou empêchée en évacuant le SiO gazeux à partir du four de cuisson 10. Cependant, la vitesse de réaction de cette réaction chimique devient plus rapide dans une plage de température plus élevée supérieure à 1800 °C (à savoir, réaction contrôlée par réaction), du SiO gazeux réagit avec l'élément en graphite avant que le SiC gazeux ne soit évacué du four de cuisson 10. Par conséquent, avec le procédé d'art antérieur pour empêcher la réaction de l'élément de paroi intérieure 1 en évacuant le SiO gazeux il est difficile d'obtenir un effet suffisant de réduction de déformation de l'élément de paroi intérieure 1. Le four de cuisson 10 (par exemple le four de cuisson 10 pour un filtre d'épuration de gaz d'échappement) utilisant l'élément de paroi intérieure 1 selon le premier mode de réalisation de la présente invention est, par exemple, un four continu et la température maximum de celui-ci atteint une plage de 2000 °C à 2300 °C. L'élément de paroi intérieure 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention est un élément en graphite, dans lequel la partie épaulée 2 est prévue sur la surface intérieure 1S, et également une pluralité de parties concaves est prévue dans la seconde surface plate 23 (à savoir, la partie convexe) pour former un motif en forme de nid d'abeille. Lorsque l'élément de paroi intérieure 1 du premier mode de réalisation est utilisé dans le four de cuisson 10, la réaction selon l'équation chimique 1 se produit sur la surface intérieure 1S de l'élément de paroi intérieure 1, et ainsi la couche de carbure de silicium 30 en forme de nid d'abeille est formée sur la surface intérieure 1S. Ainsi, la couche de carbure de silicium possédant une résistance plus importante peut être formée en trois dimensions, et donc, l'élément de paroi intérieure 1 comporte une structure de carcasse dans laquelle la carcasse est couverte par la couche 30 est dure et possède une résistance plus importante. En outre, la couche de carbure de silicium 30 est orientée dans diverses directions, telles qu'une direction perpendiculaire à la surface intérieure 1S, et donc, même lorsque des gauchissements sont entraînés par une différence de dilatation de réaction en raison d'une silicification et de dilatation thermique entre la couche de carbure de silicium et le graphite, de tels gauchissements peuvent être mutuellement compensés, pour que le gauchissement total puisse être limité à une faible quantité.

La couche de carbure de silicium 30 formée sur la surface intérieure 1S de l'élément de paroi intérieure 1 fait de carbone est orientée dans diverses directions, pour qu'il soit difficile pour une fissure de se propager, à savoir, la couche de carbure de silicium 30 sert à bloquer la propagation de fissures. Donc, même lorsqu'une fissure se produit, la couche de carbure de silicium 30 bloque la propagation de la fissure, pour que la totalité de l'élément de paroi intérieure 1 ne puisse pas se rompre. En raison de ce mécanisme, l'élément de paroi intérieure 1, qui possède une résistance plus importante et dont la rupture et la chute sont difficiles, même lorsque l'élément de paroi intérieure 1 est utilisé pendant une longue période, peut être proposé.

Les parties de coin définies aux intersections des surfaces de paroi des parties concaves sont de préférence raccordées uniformément par une surface incurvée arrondie. Si les surfaces de paroi adjacentes 26 constituant les parties concaves 24 sont raccordées par la surface incurvée arrondie, même lorsqu'une déformation sous l'effet de la température est provoquée par une différence de dilatation thermique entre le graphite et la couche de carbure de silicium 30, une concentration de contraintes entre les surfaces de paroi adjacentes 26 constituant les parties concaves 24 peut être réduite et ainsi une rupture peut être réduite ou empêchée. Le rayon de courbure préféré pour la surface incurvée arrondie est compris entre 3 mm et 50 mm. Si le rayon de courbure est inférieur à 3 mm, la concentration de contraintes se produit facilement et ainsi la rupture des joints entre les surfaces de paroi adjacentes 26 est facile. Si le rayon de courbure de la surface incurvée arrondie est supérieur à 50 mm, la superficie des surfaces de paroi 26 est réduite, et, ainsi, il devient difficile de profiter de l'effet d'augmentation de résistance par la mise en structure tridimensionnelle de la couche de carbure de silicium 30. En outre, de façon similaire, les surfaces de paroi 26 et la surface inférieure constituant les parties concaves 24 sont de préférence uniformément raccordées par une surface incurvée arrondie. Si les surfaces de paroi 26 et la surface inférieure constituant les parties concaves 24 sont de préférence uniformément raccordées par la surface incurvée arrondie, même lorsque la déformation sous l'effet de la température est provoquée par une différence de dilatation thermique entre le graphite et la couche de carbure de silicium 30, la concentration de contraintes entre les surfaces de paroi 26 et la surface inférieure constituant les parties concaves 24 peut être réduite, et ainsi, la rupture est difficile. Le rayon de courbure préféré pour la surface incurvée arrondie est compris entre 3 mm et 50 mm. Si le rayon de courbure est inférieur à 3 mm, la concentration de contraintes se produit facilement, et ainsi, la rupture des joints entre les surfaces de paroi 26 et la surface inférieure est facile. Si le rayon de courbure de la surface incurvée arrondie est supérieur à 50 mm, le rayon de courbure de la surface incurvée arrondie est trop important pour former les surfaces de paroi, par rapport à l'épaisseur de l'élément de paroi intérieure, et ainsi, il est difficile de profiter d'un effet de résistance plus importante par la mise en structure tridimensionnelle de la couche de carbure de silicium 30. La profondeur des parties concaves 24 représente de préférence 30 % à 70 % de l'épaisseur de l'élément de paroi intérieure 1. Dans les présentes, « épaisseur de l'élément de paroi intérieure 1 » fait référence à la distance entre l'extrémité avant (à savoir, la seconde surface plate 23) de la partie convexe et la surface arrière. Lorsque la profondeur des parties concaves 24 représente 30 % à 70 % de l'épaisseur de l'élément de paroi intérieure 1, des surfaces de paroi 26 comportant la couche de carbure de silicium 30 d'une hauteur suffisante par rapport à l'épaisseur de l'élément de paroi intérieure 1 peuvent être prévues, permettant ainsi à la couche de carbure de silicium 30 de maintenir une résistance plus importante.

De préférence, le rapport de la superficie des ouvertures des parties concaves 24 par rapport à la superficie de la région entourée par la ligne de bordure extérieure de la partie convexe est compris entre 60 % et 90 %. Dans les présentes, « superficie de la région entourée par la ligne de bordure extérieure de la partie convexe » signifie la somme de la superficie des ouvertures et de la superficie de la partie convexe (à savoir, la seconde surface plate), et, si la partie convexe présente, par exemple, une forme rectangulaire, la superficie de la région entourée par la ligne de bordure extérieure de la partie convexe est le produit du côté long par le côté court de la forme rectangulaire. Si le rapport de la superficie des ouvertures des parties concaves 24 est inférieur à 60 %, les surfaces de paroi 26 de la couche de carbure de silicium 30 formée dans les parties concaves 24 ne sont pas de taille suffisante, et ainsi, il est difficile de profiter de l'effet de résistance plus importante par la mise en structure tridimensionnelle de la couche de carbure de silicium 30. Si le rapport de la superficie des ouvertures est supérieur à 90 %, la largeur de l'arête 25 entre les parties concaves adjacentes 24 est réduite, et ainsi, l'arête 25 se rompra vraisemblablement. De préférence, l'élément de paroi intérieure 1 est fait de graphite possédant un coefficient de dilatation thermique de 4,0 x 10-6/K à 6,0 x 10-6/K. La couche de carbure de silicium 30, en laquelle le graphite est converti et formé, possède un coefficient de dilatation thermique de 5,0 x 10-6/K, et ainsi la contrainte thermique et la déformation survenant sous l'effet de la température peuvent être réduites. La figure 5 est une vue en perspective représentant un élément de paroi intérieure selon un second mode de réalisation de l'invention. L'élément de paroi intérieure 1 fait de graphite comporte une partie épaulée 2. La partie épaulée 2 est constituée d'une première surface plate 21, d'une surface verticale 22 et d'une seconde surface plate 23. La seconde surface plate 23 située sur une surface de l'élément de paroi intérieure 1 forme une partie convexe. De même, le côté, sur lequel la partie épaulée 2 est formée, est orienté vers l'intérieur du four de cuisson 10, et le côté opposé (à savoir, la surface arrière) est orienté vers l'extérieur.

Le côté opposé est de préférence une surface plate qui ne comporte pas de parties concaves ou convexes. Un exemple spécifique de la forme détaillée est expliqué comme suit. À savoir, la première surface plate 21 possède une longueur de 500 mm et une largeur de 500 mm, la surface verticale 22 est prévue sur la première surface plate 21 et possède une hauteur de 10 mm, et la seconde surface plate 23 possède une longueur de 450 mm et une largeur de 450 mm. L'épaisseur totale de l'élément de paroi intérieure est de 20 mm. Lorsque l'élément de paroi intérieure 1 est utilisé dans le four de cuisson à carbure de silicium 10, une couche de carbure de silicium est formée sur une surface intérieure 1S de l'élément de paroi intérieure 1, formant ainsi une couche de carbure de silicium 30 présentant une forme convexe en trois dimensions. Donc, la couche de carbure de silicium possédant une résistance plus importante peut être formée en trois dimensions, pour que l'élément de paroi intérieure 1 vienne à posséder une structure de carcasse couverte par la couche 30, qui est dure et possède une résistance plus importante. En outre, la couche de carbure de silicium 30 est orientée dans diverses directions, telles qu'une direction perpendiculaire à la surface intérieure 1S, et donc, même lorsque des gauchissements sont provoqués par silicification, de tels gauchissements peuvent être mutuellement compensés, pour que le gauchissement total puisse être limité à une faible quantité. De même, la couche de carbure de silicium 30 est orientée dans diverses directions, et donc, la couche de carbure de silicium 30 sert à bloquer la propagation de fissures lorsque la propagation de fissures atteint la couche de carbure de silicium 30. Donc, même lorsqu'une fissure se produit, la couche de carbure de silicium 30 bloque la propagation de la fissure, pour qu'il soit impossible que la totalité de l'élément de paroi intérieure 1 ne se rompe. En raison de ce mécanisme, l'élément de paroi intérieure 1, qui possède une résistance plus importante et dont la rupture et la chute ne sont pas faciles, même lorsque l'élément de paroi intérieure 1 est utilisé pendant une longue période, peut être proposé. La figure 6 est une vue représentant une variante de l'élément de paroi intérieure 1 selon le second mode de réalisation de l'invention, sur laquelle (a) est une vue en perspective de celui-ci et (b) est une vue explicative illustrant un état d'utilisation d'une pluralité d'éléments de paroi intérieure 1.

Un exemple de cette variante comporte une structure dans laquelle la seconde surface plate 23 constituant la partie convexe fait saillie latéralement (voir figure 6(a)). Les éléments de paroi intérieure 1 sont retournés pour être utilisés en tant que couvercle, et fixés sur un corps principal formé par la paroi intérieure 12.

Les éléments de paroi intérieure 1 sont ceux qui forment la paroi intérieure 12, et ainsi peuvent être utilisés sur des côtés latéraux et le côté inférieur. En outre, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédents, mais peut de façon appropriée être modifiée ou changée. En outre, les matériaux, les formes, les dimensions, les valeurs numériques, les types, les nombres, les emplacements de disposition et analogues pour chacun des composants selon les modes de réalisation précédents peuvent être différents de ceux présentés ci-avant, du moment que l'invention puisse être obtenue, et ne sont pas limitatifs. L'élément de paroi intérieure selon la présente invention constitue une paroi intérieure d'un four de cuisson à carbure de silicium, par exemple, et peut être appliqué à des applications pour une utilisation stable pendant une longue période. Numéros de références : 1 : élément de paroi intérieure 1S : surface intérieure 2 : partie épaulée 10 : four de cuisson 12 : paroi intérieure 21 : première surface plate 22 : surface verticale 23 : seconde surface plate 24 : partie concave 25 : arête 26 : surface de paroi : couche (couche de carbure de silicium ; carcasse)

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Élément de paroi intérieure (1) fait de graphite et constituant un four de cuisson (10) pour cuire un corps moulé de carbure de silicium, l'élément de paroi intérieure (1) comportant au moins une partie épaulée (2) sur une surface intérieure (1S) faisant face à un espace pour contenir le corps moulé.
2. 2. Élément de paroi intérieure (1) selon la revendication 1, dans lequel la partie épaulée (2) est configurée par une partie convexe formée sur la surface intérieure (1S).
3. 3. Élément de paroi intérieure (1) selon la revendication 2, dans lequel la partie convexe est formée, dans ledit élément de paroi intérieure (1), avec une pluralité de parties concaves (24) présentant une forme identique, qui sont agencées consécutivement.
4. 4. Élément de paroi intérieure (1) selon la revendication 3, dans lequel chacune parmi la pluralité de parties concaves (24) comporte une ouverture de forme polygonale, et les côtés adjacents de parties concaves (24) adjacentes sont parallèles l'un à l'autre.
5. 5. Élément de paroi intérieure (1) selon la revendication 4, dans lequel les parties de coin définies aux intersections des surfaces de paroi de chacune des parties concaves (24) sont formées par une surface incurvée arrondie.
6. 6. Élément de paroi intérieure (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la profondeur des parties concaves (24) représente 30 % à 70 % de l'épaisseur de l'élément de paroi intérieure (1).
7. 7. Élément de paroi intérieure (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel le rapport de la superficie des ouvertures des parties concaves (24) par rapport à la superficie de la région entourée par la ligne de bordure extérieure de la 30 partie convexe est compris entre 60 % et 90 %.
8. 8. Élément de paroi intérieure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément de paroi intérieure (1) est fait de graphite possédant un coefficient de dilatation thermique de 4,0 x 10-6/K à 6,0 x 10-6/K.