Titre : | effet des oxydes alcalino-terreux et les métaux de transitions sur les propriétés physiques des verres d'oxydes basés sur Sb2O3 |
Auteurs : | Malika Nouadji, Auteur ; Abdallah Attaf, Auteur |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2012 |
Format : | 1 vol. (136p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Verres d’oxydes,domaines vitreux,propriétés thermiques,transmission,indice de réfraction,coefficient de dilatation thermique,densité,module d’Young |
Résumé : |
Des études récentes sont faites sur les verres d’oxydes à base d’antimoine et notre but est d’étudier l’effet des oxydes alcalino-terreux et les métaux de transition sur les propriétés physiques des verres à base Sb2O3. En premier lieu, les domaines de composition vitreuse ont été établis pour divers systèmes binaires ainsi que pour les systèmes ternaires Sb2O3-BaO-MO (M= Zn, Cd,Mn) et Sb2O3-PbO- M’O (M’= Zn, Mn, Cd, Ba). Le caractère vitreux des échantillons a été confirmé par l’observation microscopique, et l’analyse calorimétrique mettant en évidence le phénomène de transition vitreuse. Les températures caractéristiques ont été mesurées pour un très grand nombre d’échantillons. Elles concernent, outre la transition vitreuse, le début de cristallisation, et la cristallisation et ainsi formées. L’évolution de ces températures avec la composition a été menée suivant des lignes sélectionnées dans le diagramme ternaire. Par ailleurs, les facteurs de stabilité calculés à partir ces températures ont permis de définir les compositions les plus stables vis-à-vis de la dévitrification. Ensuite l’étude se concentre sur l’étude des propriétés physiques et optiques de verres appartenant au système ternaire Sb2O3 PbO-MnO en définissant deux lois de composition de formule générale : (80-x)Sb2O3-20PbO-x MnO et (70-x)Sb2O3-(30-x)PbO-2xMnO. Cette étude a permis de déterminer l’influence de la teneur en manganèse sur la température de transition vitreuse, le coefficient de dilatation thermique, la microdureté Vickers et le module d’Young, l’indice de réfraction. Cette évolution est expliqué par l’accroissement de l’énergie de cohésion du verre, elle -même liée aux valeurs respectives des énergies de liaison chimiques. |
Sommaire : |
Introduction générale 01 Bibliographies 04 Chapitre I : Généralités sur les verres et en particulier sur les verres d’oxydes I.1 Introduction 06 I.2 Généralités sur les verres et leur formation 07 I.2.1 Historique 07 I.2.2 Définition du verre 07 I.2.3 Système vitreux 08 I.2.4 Obtention du verre 10 I.2.4.a Formation à partir d’une phase liquide 11 I.2.4.b Formation à partir d’une phase vapeur 13 I.2.4.b.1 Dépôts non réactifs 13 I.2.4.b.2 Dépôts réactifs 15 I.2.4.c Formation à partir d’une phase solide 16 I.2. 5 Structure du verre 17 I.3 Généralités sur les verres d’oxydes 19 I.3.1 De la silice au verre courant 20 I.3.2 Verres d’oxydes 21 I.3.2.a Verres à un composant (formateurs de réseau). 21 I.3.2.b Verres à deux composants 23 I.3.2.c Verres formés par l’association des formateurs avec d’autres oxydes 23 I.3.3 Classification des verres d’oxydes selon Zachariasen 25 I.3.4 Classification des verres silicatés 26 I.4 Composition et applications de quelques verres d’oxydes 28 I.5 Relations propriétés-composition 29Sommaire Bibliographies 32 Chapitre II : Techniques Expérimentales II.1 Introduction 35 II.2 Analyse thermique 35 II.2.1 Analyse Enthalpique Différentielles (DSC) 36 ? Principe d’analyse de DSC 37 II.2.2 Analyse Themomécanique(Thermo Mechanical Analysis) 41 ? Principe de TMA 42 II.2.3 Microanalyse et imagerie 43 ? Principe de fonctionnement 44 II.3 Analyse mécanique 46 II.3.1 Masse volumique 46 II.3.2 Microdureté 47 ? Principe de fonctionnement 48 II.3.3 Echographie ultrasonore 50 ? Principe de fonctionnement 51 II.4 Analyse Optique 54 II.4.1 Mesure de l’indice linéaire de réfraction par la technique M-Line 54 ? Principe de fonctionnement 55 II.4.2 Transmission optique 57 Bibliographies 58 Chapitre III : Systèmes vitreux à base d’oxyde d’antimoine III.1 Introduction 59 III.2 Généralités sur l’oxyde d’antimoine (Sb2O3) 60Sommaire III.2.1 Historique 61 III.2.2 Caractéristique générales de Sb2O3 62 III.3 Procédure expérimentale 64 III.3.1 Produit de départ 64 III.3.2 Choix du creuset 64 III.3.3 Synthèse des verres 65 III.4 Exploration des domaines vitreux 66 III.4.1 Système d’oxyde d’antimoine et les oxyde modificateurs 67 III.4.1.a Sb2O3-MO (M= Ba, Sr) 67 III.4.1.b Système d’oxyde d’antimoine et l’oxydes intermédiaires 67 III.4.2 Systèmes ternaires à base d’oxyde d’antimoine 69 III.4.2.a Système ternaire Sb2O3-BaO-MO (M= Cd, Zn, Mn) 70 III.4.2.b Système ternaire Sb2O3-PbO-MO (M= Cd, Zn, Mn, Ba) 72 III.5 Quelques propriétés thermiques et physiques 74 III.5.1 Caractéristiques de système ternaire Sb2O3-BaO-MO (M= Cd, Zn, Mn) 74 III.5.1.a Propriétés thermiques 74 III.5.1.a.1 Température de transition vitreuse 77 III.5.1.a.2 Influence de la composition sur la température de transition vitreuse Tg 78 III.5.1.b Propriétés physique : la masse volumique et le volume molaire 81 III.5.1.b.1 Présentation 81 III.5.1.b.2 Résultats 81 III.5.1.b.3 Discussion 86 III.5.2 Caractéristiques du système ternaire Sb2O3-PbO- M’O (M’=Cd, Zn, Mn,Ba)86 III.5.2.a Système binaire : Sb2O3-PbO 87 III.5.2.b Système ternaire : Sb2O3-PbO- M’O (M’= Cd, Zn, Mn, Ba) 88 III.5.2.c Propriétés physique : masse volumique et volume molaire dans le système Sb2O3-PbO-M’O (M’= Cd, Zn, Mn, Ba)91 III.5.2.c.1 Résultats 91Sommaire III.5. 2.c.2 Discussion 93 III.6 Conclusion 94 Bibliographies 95 Chapitre IV : Propriétés mécaniques et optiques des verres dans le système Sb2O3-PbO- MnO IV.1 Introduction 97 IV.2 Etude expérimentale 98 IV.2.1Préparation des verres 98 IV.2.2 Microanalyse chimique 100 ?Analyse thermique 101 ? Coefficient de dilatation thermique 103 IV.3 Résultats d’essais mécaniques et optiques 105 IV.3.1 Etude du système (80-x)Sb2O3-20PbO-x MnO 106 ? Densité et volume molaire 106 ? Microdureté 108 ? Modules élastiques 112 ? L’indice de réfraction 114 ? Domaine de transparence 116 Spectre UV- visible 118 Transmission infrarouge 119 IV.3.2 Etude du système (70-x)Sb2O3-(30-x)PbO-2x MnO 120 IV.4 Conclusion 125 Bibliographie 126 Conclusion générale 128 Annexes I.1 Introduction 130 I.2 µdureté Vickers 131 |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/2102/1/Effet%20des%20oxydes%20alcalino-terreux%20et%20les%20m%C3%A9taux%20de%20transitions%20sur%20les%20propri%C3%A9t%C3%A9s%20physiques%20des%20verres%20d%E2%80%99oxydes%20bas%C3%A9s%20sur%20Sb2O3.pdf |
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