FR3127754A3 - Procede de synthese d’une poudre de diborure de titane - Google Patents

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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de synthèse d’une poudre de TiB2 comprenant la réduction d’oxyde de titane par du carbone en présence d’une source de bore, ledit procédé consistant à chauffer un mélange d’une source de carbone, une poudre de carbure de bore dont le diamètre médian de particules est compris entre 5 et 100 micromètres et une poudre d’oxyde de titane dont le diamètre médian de particules est compris entre 5 et 80 micromètres, la synthèse étant effectuée dans une enceinte sous atmosphère inerte selon un débit de balayage de gaz compris entre 0,5 et 10 L/min/m3 d’enceinte à une température comprise entre 1500°C et 2000°C, ainsi qu’à la poudre de TiB2 obtenue par un tel procédé.

Description

PROCEDE DE SYNTHESE D’UNE POUDRE DE DIBORURE DE TITANE
L’invention concerne un nouveau procédé de fabrication ou de synthèse de diborure de titane.
Le diborure de titane est un matériau céramique présentant une densité peu élevée (environ 4,5 g/cm3), une dureté élevée, une conductivité thermique élevée et une résistivité électrique faible. Ceci en fait un matériau potentiellement intéressant pour plusieurs applications notamment le blindage et les protections antibalistiques, des applications réfractaires où la conduction thermique et la conduction électrique élevée sont un atout, notamment les échangeurs de chaleur, le revêtement ou même la composition d’anodes ou de cathodes de réacteurs d’électrolyse, voire des membranes dans certaines applications en température ou dans des milieux chimiques très agressifs mais aussi les creusets de fusion de métaux, en particulier les métaux non-ferreux, ou encore les outils de coupe.
Toutes ces applications expliquent que la demande pour ce matériau soit très importante et croissante à l’heure actuelle.
TiB2n'existe pas à l'état naturel. Le diborure de titane peut être obtenu par exemple par réaction directe du titane (ou ses oxydes ou hydrures) avec le bore élémentaire à 1 000 °C ou par réduction carbothermique d’oxyde de titane et d'oxyde de bore. Dans ce dernier cas, la réaction consiste à faire réagir un mélange de poudres selon la réaction simplifiée suivante à une température supérieure à 1500°C :
TiO2(s) + B2O3(s) + 5C (s) TiB2(s) + 5CO (g) (1)
Ce procédé présente cependant un rendement matière de seulement 30% environ.
Un autre procédé moins connu consiste en particulier à remplacer la poudre d’oxyde de bore par du carbure de bore, tel qu’illustré par la réaction bilan suivante :
2 TiO2+ B4C + 3C TiB2+ 4CO (2)
L’avantage d’une telle réaction est son meilleur rendement matière mais elle présente pour inconvénient d’exiger une plus haute température de réaction.
La source d’oxyde de titane est en général une source minérale de teneur supérieure à 95% en TiO2. La source de carbone est en général et préférentiellement du coke de pétrole (résidu de la distillation du pétrole) voire du carbone black. Le carbure de bore est également un matériau de synthèse disponible sur le marché de poudres de carbure, notamment des abrasifs.
Les procédés de fabrication de ce matériau sont cependant d’autant plus couteux et consommateurs d’énergie que la poudre finale de diborure de titane obtenue est fine (typiquement de diamètre médian compris entre 5 et 50 micromètres) voire ultrafine (diamètre médian inférieure à 5 micromètres).
L’article « Synthesis and consolidation of titanium diboride », paru dans la revue Internationale « Journal of Refractory Metals and Hard Materials 25 (2007) page 345-350 de C.Subramanian et al. », suggère par exemple un procédé permettant d’obtenir une poudre finale très pure (teneurs en Oxygène, en Azote et en Carbone de l’ordre de 0,5%). Le procédé consiste en la réaction d’un mélange de poudres de grande pureté (teneur en composé majeur supérieure à 95%), d’oxyde de titane de diamètre médian de 0,8 micromètres, de carbure de bore de diamètre médian de 6,7 micromètres et de coke de pétrole dans un solvant organique séché puis chauffé à une température d’au moins 1800°C et sous un vide correspondant à une pression résiduelle inférieure ou égale à 4.10-5mbar. En dessous de cette température la poudre obtenue est trop impure. Cet article enseigne l’utilisation de poudre de réactifs de fine granulométrie (submicronique) donc plus réactives, en particulier d’oxyde de titane, pour améliorer le rendement et la cinétique de la réaction.
Une autre solution pour mieux contrôler la réaction consiste en un procédé avec un excès de B4C d’au moins 10%, voire 20%, en masse par rapport à la quantité théorique stœchiométrique nécessaire à la réaction (1). Cet ajout supplémentaire permet de combler la perte de bore sous forme gazeuse à haute température et réduit la présence de TiC et de Carbone résiduel mais pénalise le rendement matière du procédé.
Le but de l’invention est ainsi d’améliorer le procédé de synthèse précédemment décrit et illustré par l’équation (2), afin d’obtenir une poudre fine de TiB2pure, c’est-à-dire de teneur massique supérieure à 95%, voire très pure, c’est-à-dire de pureté supérieure ou égale à 98%, ladite poudre présentant une teneur élémentaire faible en oxygène et avantageusement également une teneur élémentaire faible en Carbone libre, tout en conservant un rendement matière élevé, sans recourir à un procédé de synthèse de poudre industriellement trop complexe.
En particulier, selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé alternatif de fabrication de TiB2à une température inférieure à 2000°C répondant à ce but grâce à des conditions particulières d’atmosphère et un choix approprié de poudres de départ sans aucun additif de catalyse ou de surfactant.
Plus précisément, la présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d’une poudre de TiB2, comprenant la réduction d’oxyde de titane par du carbone en présence d’une source de bore, ledit procédé consistant à chauffer un mélange de matières premières consistant en :
  1. une poudre d’oxyde de titane, de préférence sous la forme d’une poudre dont la teneur massique en TiO2 est d’au moins 95% massique, et
  2. une source de carbone, de préférence dont la teneur massique en carbone est d’au moins 90%, et
  3. une poudre de carbure de bore de préférence dont la teneur massique en B4C est d’au moins 90%, de préférence d’au moins 95%,
- à une température supérieure à 1500°C, de préférence supérieure à 1600°C, et inférieure à 2000°C, de préférence inférieure à 1900°C,
- dans des proportions respectives conduisant à la réduction de l’oxyde de titane en borure de titane selon la réaction bilan suivante :
2 TiO2+ B4C + 3C TiB2+ 4CO (2)
ledit procédé étant caractérisé en ce que :
- le diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore est compris entre 5 et 100 micromètres, et
- le diamètre médian de particules de la poudre d’oxyde de titane est compris entre 5 et 80 micromètres, et
- l’excès de carbure de bore est inférieur à 5% en masse, de préférence inférieur à 2% en masse, par rapport à la quantité stœchiométrique nécessaire à ladite réaction (2),
- la synthèse est effectuée dans une enceinte sous un flux de gaz inerte,
- le débit de balayage du flux de gaz dans ladite enceinte est compris entre 0,5 et 10 L/min par m3 d’enceinte.
La présente invention réside dans le choix non seulement de la granulométrie des poudres de départ décrites précédemment mais également dans la sélection des conditions de synthèse particulières précédentes, une telle combinaison permettant avantageusement d’obtenir une poudre fine de TiB2de grande pureté avec un rendement matière maximal, comme il sera décrit plus en détail par la suite.
Le procédé selon l’invention comprend notamment une ou plusieurs des caractéristiques préférées suivantes :
  • Le diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore est supérieur à 7 micromètres, de préférence supérieur ou égal à 10 micromètres,
  • Le diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore inférieur à 80 micromètres, de préférence inférieur à 50 micromètres, voire inférieur à 30 micromètres.
  • Le diamètre médian de particules de la poudre d’oxyde de titane est supérieur à 7 micromètres, de préférence supérieur ou égal à 10 micromètres.
  • Le diamètre médian de particules de la poudre d’oxyde de titane est inférieur à 50 micromètres, voire inférieur à 30 micromètres.
  • Le diamètre D90 de particules de la poudre de carbure de bore est inférieur à 100 micromètres, de préférence inférieur à 80 micromètres, de préférence inférieur ou égal à 50 micromètres, de manière plus préférée inférieur ou égal à 40 micromètres,
  • Le diamètre D90 de particules de la poudre d’oxyde de titane est inférieur à 100 micromètres, de préférence inférieur à 80 micromètres, de préférence inférieur ou égal à 50 micromètres, de manière plus préférée inférieur ou égal à 40 micromètres,
- Le rapport du diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore sur le diamètre médian de particules de la poudre d’oxyde de titane est supérieur à 0,8, de préférence supérieur ou égal à 1.
- Le rapport du diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore sur le diamètre médian de particules de la poudre d’oxyde de titane est inférieur à 5, de préférence est inférieur à 2.
  • La poudre d’oxyde de titane est une poudre de rutile ou d’anatase, de préférence de rutile.
  • La teneur massique SiO2+ Al2O3 +ZrO2de la poudre d’oxyde de titane est inférieure à 5%.
En particulier, la teneur massique en SiO2de la poudre d’oxyde de titane est de préférence inférieure ou égale à 2%. La teneur massique en Al2O3de la poudre d’oxyde de titane est de préférence inférieure ou égale à 2%. La teneur massique en ZrO2 de la poudre d’oxyde de titane est de préférence inférieure ou égale à 1%.
  • La teneur massique élémentaire en oxygène de la poudre de carbure de bore est inférieure ou égale à 5%. La source de carbone est choisie parmi les cokes, notamment le coke de pétrole, de charbon ou issu de la biomasse, le graphite ou le carbone black.
- La teneur massique élémentaire en carbone de la source de carbone est supérieure à 95%, de préférence supérieure à 97%.
- La source de carbone, si elle est sous forme de coke, a subi un traitement de déshydrogénation tel que sa teneur massique élémentaire en hydrogène selon la norme ISO TS 12902 est inférieure à 1% et de manière très préférée inférieure à 0,5%, voire inférieure à 0,1%. De préférence la teneur est inférieure à 10 ng/mg pour chacun des composés HAP suivants : Naphtalène, Acénaphtène, Fluorène, Phénanthracène, Chrysène, Anthracène, Pyrène, Benz[a]anthracene, Benzo[a]pyrene, Dibenzo(a,h)Anthracene, Benzo[ghi] perylene, Benzo[k] fluoranthene, Fluoranthène, Benzo[b] fluoranthene et In(1,2,3,c,d,)P).
  • Les matières premières ont été préalablement séchées à une température comprise entre la température ambiante et 150°C.
  • La température de synthèse est supérieure ou égale à 1600°C et de préférence inférieure à 1800°C.
  • La pression de l’enceinte est maintenue quasiment constante, par exemple entre 0,5 et 1,5 bars et de préférence encore l’enceinte est à la pression atmosphérique (1 bar).
  • Le gaz balayant l’enceinte est de préférence un gaz noble, par exemple de l’Argon ou de l’Hélium, de préférence encore l’argon. Le débit est de préférence de 0,5 à 5L/min par m3d’enceinte, de préférence entre 0,5 et 3 L/min par m3, de préférence entre 0,5 et 2 L/min par m3 d’enceinte. Un balayage trop faible conduit à une réaction incomplète, plus particulièrement à des résidus de carbone indésirables présents dans la poudre finale de diborure de titane. Un débit trop élevé pénalise le rendement de la réaction (2) en nécessitant un apport énergétique supérieur afin d’accompagner la cinétique de réaction chimique. Un débit de balayage de gaz de 0,5 à 10 L/min par m3d’enceinte est plus particulièrement adapté à un réacteur d’une puissance énergétique comprise typiquement entre 20 et 80 KW.
  • Un ratio de débit de balayage de gaz non oxydant de 0,005 à 1 L/min par m3d’enceinte et par KW de puissance de chauffage de l’enceinte est particulièrement optimal, de préférence entre 0,01 et 0,5/min par m3d’enceinte et par KW de puissance de chauffage de l’enceinte.
Selon un premier mode possible, un apport de sel de métal alcalin peut être réalisé, par exemple selon des proportions comprises entre 0,5 et 15%, de préférence entre 5 et 15%, en masse de métal par rapport à la masse totale de la source de carbone, des particules des poudres de carbure de bore et des particules d’oxyde de titane. Cet apport réduit la présence d’agglomérats dans la poudre de synthèse lesquels sont susceptibles de perturber l’étape de cuisson du corps céramique fritté obtenu à partir de cette poudre de synthèse de TiB2.
Un apport de sel de métal alcalin inférieur à 0,5% est insuffisant pour à une température supérieure à 1500°C en particulier entre 1600 et 2000°C. Un apport supérieur à 15% conduit à une trop forte évaporation du bore lors de la synthèse de la poudre de TiB2.
Selon un mode avantageux de la présente invention, le métal alcalin est choisi parmi Li, Na, K. De préférence le sel de métal alcalin est un halogénure d’alcalin, de préférence un chlorure. De manière plus préférée, il s’agit du chlorure de sodium.
La taille médiane des particules de sel de métal alcalin est de préférence comprise entre 0,5 et 100 micromètres, de manière plus préférée entre 5 et 50 micromètres.
L’invention concerne également une poudre de TiB2 obtenue selon le procédé précédent. Le diamètre médian de particules de cette poudre est compris entre 0,5 et 50 micromètres, et elle comprend les teneurs élémentaires massiques suivantes :
- titane(Ti) : supérieure à 67%,
- bore(B) : supérieure à 28%,
- oxygène (O) : inférieure à 1,3%, de préférence inférieure à 1,2%
- carbone (C) : inférieure à 0,5%
- azote (N) : inférieure à 0,5%
- soufre (S) : inférieure à 400ppm, de préférence inférieure à 300 ppm ou même inférieure à 150 ppm,
- fer (Fe) : inférieure à 0,45%,
- de préférence une somme Li+Na+Rb+Cs inférieure à 1 %,
- de préférence une somme des autres éléments est inférieure à 2%,
De préférence, la somme oxygène (O) + azote (N)+ carbone (C) est inférieure à 1,5%, ou même inférieure ou égale à 1,2%.
Une telle poudre TiB2 de grande pureté et de granulométrie définie permet d’obtenir par frittage un corps céramique fritté ayant une porosité totale inférieure à 7% en volume sans recours à des ajouts de métaux de transition tels que Ni, Fe ou Co qui sont susceptibles de conduire à la formation de borures de métaux secondaires à partir de ces métaux qui ne sont pas souhaitées.
Une poudre obtenue avec le procédé précédent auquel a été appliqué lors de la synthèse de la poudre un ajout de sel de métal alcalin dans la proportion telle que spécifiée précédemment, présente une très grande homogénéité qui se traduit par une dispersion de taille cristaux très faible. Une telle poudre permet d’obtenir un corps céramique fritté sous forme d’une pièce dont au moins une dimension, de préférence la totalité des dimensions hors-tout, est supérieure à 5 cm, voire supérieure à 10 cm, et présentant une porosité totale également inférieure à 7%, une distribution de taille de pores très étroite, sans déformation au frittage et sans fissure de retrait.
De préférence, la poudre de TiB2selon l’invention comprend en outre une ou plusieurs des teneurs élémentaires massiques suivantes :
-titane (Ti) : supérieure à 68% et/ou inférieure à 72%,
- bore (B) : supérieure à 29% et/ou inférieure à 33%,
- carbone (C) : inférieure à 0,5%,
- oxygène (O) : inférieure à 1%, de préférence inférieure à 0,5%, ou soufre (S) inférieure à 300ppm, inférieure à 100ppm, de préférence inférieure à 50 ppm,
- azote (N) : inférieure à 0,5%,
- fer (Fe) : inférieure à 0,4%,
- de préférence phosphore (P) : inférieure à 0,3% de préférence inférieure à 0,2%, de préférence inférieure à 0,1%
- de préférence silicium (Si) : inférieure à 0,1 %,
- alcalino-terreux (Be+Mg+Ca+Sr+Ba) : inférieure à 0,25%,
Ladite poudre de TiB2 comprend en outre de préférence une teneur en SiC inférieure à 1%, de préférence inférieure à 0,5%, et une teneur en TiC inférieure à 1%, de préférence inférieure à 0,5%,
L’invention concerne également un mélange comprenant entre 90 et 99,9% massique ou même constitué par la poudre de TiB2selon l’invention et entre 0,1 et 10% massique d’une ou plusieurs poudres de frittage choisies parmi des poudres de diborure d’aluminium, de diborure de magnésium, de diborure de zirconium, de pentaborure de tungstène, d’hexaborure de calcium, d’hexaborure de silicium de préférence dont la pureté est supérieure à 95% en masse, de préférence supérieure à 98% en masse.
On entend par pureté supérieure à 95% en masse celle de ladite phase ou du composé principal le plus stable : par exemple dans le cas d’une poudre de diborure d’aluminium plus de 95% en masse d’AlB2ou pour une poudre de pentaborure de tungstène le fait qu’elle contienne plus de 95% en masse de W2B5.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un corps céramique fritté comprenant les étapes suivantes :
  1. préparation d’une charge de départ comportant :
    • la poudre de TiB2telle qu’obtenue par un procédé selon l’invention ou d’un mélange de poudres tel que décrit précédemment comprenant ladite poudre et une ou plusieurs desdites poudres de frittage.
    • un solvant aqueux, en particulier de l’eau déionisée,
    • de préférence, des additifs de mise en forme,
  2. mise en forme de la charge de départ sous la forme d'une préforme, de préférence par pressage,
  3. démoulage après durcissement ou séchage,
  4. optionnellement, séchage de la préforme, de préférence de manière jusqu’à ce que l’humidité résiduelle soit comprise entre 0 et 0,5% en poids,
  5. chargement dans un four et cuisson de la préforme sous atmosphère inerte, de préférence sous argon, ou sous vide, de préférence à une température comprise entre 1600°C et 2200°C.
L’invention concerne également le corps céramique fritté ainsi obtenu et l’utilisation du corps céramique fritté obtenu par le procédé précédent comme tout ou partie d’une membrane notamment pour la filtration de liquides ou de gaz, d’un blindage ou d’un élément de protections antibalistique, d’un revêtement ou d’un bloc réfractaire, d’un revêtement ou d’un bloc d’anode ou d’un revêtement ou d’un bloc de cathode, notamment d’un réacteur d’électrolyse, d’un échangeur de chaleur, un creuset de fusion de métal, en particulier de métal non-ferreux, un outil de coupe.
On donne les indications et définitions suivantes, en relation avec la description précédente de la présente invention :
- Dans la présente description, sauf précision contraire, tous les pourcentages sont donnés en poids, sur la base de matière séchée.
- Le rendement matière est calculé en divisant la masse de poudre brute obtenue divisée par celle du mélange sec de poudre des réactifs (humidité inférieure à 2%) avant traitement thermique.
-Par poudre brute il est entendu la poudre directement obtenue à la sortie de l’enceinte après chauffage et réaction du mélange et avant traitement supplémentaire éventuel tel qu’un criblage ou un broyage par exemple.
-Le diamètre médian (ou la « taille » médiane) des particules constituant une poudre, est donnée au sens de la présente invention par une caractérisation de distribution granulométrique, en particulier au moyen d’un granulomètre laser. La caractérisation de distribution granulométrique est réalisée classiquement avec un granulomètre laser conformément à la norme ISO 13320-1. Le granulomètre laser peut être, par exemple, un Partica LA-950 de la société HORIBA. Au sens de la présente description et sauf mention contraire, le diamètre médian des particules désigne respectivement le diamètre des particules au-dessous duquel se trouve 50% en masse de la population. On appelle « diamètre médian » ou « taille médiane » d’un ensemble de particules, en particulier d’une poudre, le percentile D50, c'est-à-dire la taille divisant les particules en première et deuxième populations égales en volume, ces première et deuxième populations ne comportant que des particules présentant une taille supérieure, ou inférieure respectivement, à la taille médiane.
-les teneurs chimiques élémentaires peuvent être déterminées selon la norme ISO 21068 de 2008.
En particulier :
-les teneurs en O, N C, et S sont mesurées par analyseur de la marque LECO®,
-les teneurs en Si, alcalins, alcalino-terreux Fe, Si, P peuvent être déterminées par ICP (« Induction Coupled Plasma » en anglais),
-les teneurs en B et Ti sont de préférence déterminées par ICP.
-la porosité totale d’un corps céramique est le rapport, exprimé en pourcentage, de la masse volumique apparente mesurée par exemple selon ISO18754 sur la masse volumique absolue mesurée par exemple selon ISO5018.
Sauf indication contraire, dans la présente description, tous les pourcentages sont des pourcentages massiques.
La montre la poudre brute après synthèse sans ajout de NaCl selon l’exemple 2 selon l’invention.
La montre la poudre brute après synthèse avec ajout de NaCl selon l’exemple 4 selon l’invention.

Claims (18)

  1. Procédé de fabrication d’une poudre de TiB2, comprenant la réduction d’oxyde de titane par du carbone en présence d’une source de bore, ledit procédé consistant à chauffer un mélange de matières premières consistant en :
    1. une poudre d’oxyde de titane, de préférence sous la forme d’une poudre dont la teneur massique en TiO2est d’au moins 95% massique, et
    2. une source de carbone de préférence dont la teneur massique en carbone est d’au moins 90%, et
    3. une poudre de carbure de bore de préférence dont la teneur massique en B4C est d’au moins 90%,
    - à une température supérieure à 1500°C et inférieure à 2000°C,
    - dans des proportions respectives conduisant à la réduction de l’oxyde de titane en borure de titane selon la réaction bilan :
    2 TiO2+ B4C + 3C TiB2+ 4CO (2)
    ledit procédé étant caractérisé en ce que :
    -le diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore est compris entre 5 et 100 micromètres, et
    -le diamètre médian de particules de la poudre d’oxyde de titane est compris entre 5 et 80 micromètres, et
    -l’excès de carbure de bore est inférieur à 5% en masse par rapport à la quantité stœchiométrique nécessaire à la réaction (2)
    - la synthèse est effectuée dans une enceinte sous un flux de gaz inerte,
    - le débit de balayage du flux de gaz dans ladite enceinte est compris entre 0,5 et 10 L/min par m3 d’enceinte.
  2. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2, selon la revendication 1, dans lequel le diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore est supérieur à 7 micromètres et/ou inférieur à 80 micromètres.
  3. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2, selon une des revendications précédentes, dans lequel le diamètre médian de particules de la poudre d’oxyde de titane est supérieur à 7 micromètres et/ou inférieur à 50 micromètres.
  4. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2, selon une des revendications précédentes, dans lequel le rapport du diamètre médian de particules de la poudre de carbure de bore sur celui de la poudre d’oxyde de titane est supérieur à 0,8 et/ou inférieur à 5.
  5. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2, selon une des revendications précédentes, dans lequel la poudre d’oxyde de titane a une teneur massique SiO2 + Al2O3+ZrO2inférieure à 5%.
  6. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2selon une des revendications précédentes, dans lequel la source de carbone est choisie parmi les cokes, notamment le coke de pétrole, de charbon ou issu de la biomasse, le graphite ou le carbone black.
  7. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2selon une des revendications précédentes, dans lequel le débit de balayage de gaz inerte est de 0,005 à 1 L/min/m3d’enceinte/KW de puissance de chauffage de l’enceinte.
  8. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2selon une des revendications précédentes, dans lequel le gaz inerte est un gaz noble de préférence choisi parmi l’argon ou l’hélium.
  9. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2, selon une des revendications précédentes, dans lequel un sel de métal alcalin est rapporté au mélange selon une proportion comprise entre 0,5 et 15% en masse de métal par rapport à la masse de la source de carbone et des particules des poudres de carbure de bore et d’oxyde de titane.
  10. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2, selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel le métal alcalin est choisi parmi Li, Na, K et/ou le sel de métal alcalin est un halogénure d’alcalin.
  11. Procédé de synthèse d’une poudre de TiB2, selon la revendication immédiatement précédente, le sel de métal alcalin est du chlorure de sodium.
  12. Poudre de TiB2obtenue selon l’une des revendications précédentes dont le diamètre médian est compris entre 0,5 et 50 micromètres et dont la composition chimique comprend les teneurs élémentaires massiques suivantes :
    - titane(Ti) : supérieure à 67%,
    - bore(B) : supérieure à 28%,
    - oxygène (O) : inférieure à 1,3%,
    - carbone (C) : inférieure à 0,5%
    - azote (N) : inférieure à 0,5%
    - soufre (S) : inférieure à 400 ppm,
    - fer (Fe) : inférieure à 0,45%,
    - une somme Li+Na+Rb+Cs inférieure à 1 %,
    - une somme des autres éléments inférieure à 2%.
  13. Poudre de TiB2selon la revendication précédente dans laquelle la somme oxygène (O) + azote (N)+ carbone (C) est inférieure à 1,5%.
  14. Poudre de TiB2selon l’une des revendications 12 ou 13 dans laquelle le diamètre médian est compris entre 0,5 et 50 micromètres et dont la composition chimique comprend les teneurs élémentaires massiques suivantes :
    - titane (Ti) : supérieure à 68% et inférieure à 72%
    - bore (B) : supérieure à 29% et inférieure à 33%
    - carbone (C) : inférieure à 0,5%
    - oxygène (O) : inférieure à 1% ou soufre (S) : inférieure à 300 ppm,
    - azote (N) : inférieure à 0,5%
    - fer (Fe) : inférieure à 0,4%
    - de préférence silicium (Si) inférieure à 0,1%
    - de préférence phosphore (P) inférieure à 0,3%
    - de préférence une somme des alcalino-terreux (Be+Mg+Ca+Sr+Ba) inférieure à 0,25 %.
  15. Mélange comprenant entre 90% et 99,9% massique d’une poudre de TiB2selon l’une des revendications 12 à 14 et entre 0,1 et 10% massique d’une ou plusieurs poudres de frittage choisies parmi des poudres de diborure d’aluminium, de diborure de magnésium, de diborure de zirconium, de pentaborure de tungstène, d’hexaborure de calcium, d’hexaborure de silicium, de préférence dont la pureté est supérieure à 95% en masse.
  16. Procédé de fabrication d’un corps céramique fritté comprenant les étapes suivantes :
    1. préparation d’une charge de départ comportant :
      • la poudre de TiB2selon la revendication 12 à 14 ou le mélange de poudres selon la revendication 15,
      • un solvant aqueux, en particulier de l’eau déionisée,
      • de préférence, des additifs de mise en forme,
    2. mise en forme de la charge de départ sous la forme d'une préforme,
    3. démoulage après durcissement ou séchage,
    4. optionnellement, séchage de la préforme, de préférence de manière jusqu’à ce que l’humidité résiduelle soit comprise entre 0 et 0,5% en poids,
    5. chargement dans un four et cuisson de la préforme sous atmosphère inerte, de préférence sous argon, ou sous vide, de préférence à une température comprise entre 1600°C et 2200°C.
  17. Corps céramique fritté obtenu par un procédé selon la revendication précédente.
  18. Utilisation du corps céramique fritté selon la revendication précédente comme tout ou partie d’une membrane, d’un blindage ou d’un élément de protection antibalistique, d’un revêtement ou d’un bloc réfractaire, d’un revêtement ou d’un bloc d’anode ou d’un revêtement ou d’un bloc de cathode, d’un échangeur de chaleur, un creuset de fusion de métal, en particulier de métal non-ferreux, un outil de coupe.
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