| Titre : | etude morphologique et structurale du composé PSZT PMI en fonction du taux de dopage |
| Auteurs : | B o u d o u r Ch a i m a B o u d o u r, Auteur ; Malika Abba , Directeur de thèse |
| Type de document : | Mémoire magistere |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2016 |
| ISBN/ISSN/EAN : | MCH/251 |
| Format : | 1VOL.(58p) / ill.couv.ill.en coul / 30cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Céramique /PZT / Structure pérovskite / Synthèse / PSZT-PMI /frittage / Diffraction des rayons X sur poudre / densité / Porosité/ analyse granulométrique. |
| Résumé : |
L’objectif principal de ce travail repose sur la synthèse, la caractérisation structurale et morphologique d’un nouveau matériau en céramique de type PZT et de structure pérovskite ABO3. Nous nous sommes intéressés à l’étude du système ternaire (dopage en site A et en site B)ܾܲଵି௬ܵ݉௬ܼݎ.ହܶ݅.ସହቀܯଵ ଷൗܫ݊ଶଷൗቁ.ହ൨ଵିరܱଷ abrégé PSZT-PMI notamment avec y = 3, 8, 10 et 12 % d'étudier l'effet du pourcentage de dopage en site A par l’ion Sm+3 sur la microstructure et la morphologie. Les échantillons choisis pour cette étude ont été préparés par la méthode de synthèse par voie solide. Un traitement thermique a été appliqué sur ces compositions à la température 1250°C dans le but d’homogénéiser la solution solide et stabiliser la structure cristallographique. Différentes techniques de caractérisation ont été utilisées pour cette étude telles que, la diffraction des rayons X (DRX) et l’analyse granulométrique laser. L’étude par diffraction des rayons X a permis de confirmer l’existence d’une phase pérovskite de structure tétragonale pour un taux de dopage en samarium de 3%. Alors que pour un taux de dopage supérieur à 3% on trouve en parallèle une phase secondaire de pourcentage qui croit avec l’augmentation du taux de dopage. L’étude morphologique montre que la composition avec un taux de dopage de 8% en samarium présente une valeur maximale de la densité 7.5550 g/cm2 (92.6641% de la densité théorique) et une faible porosité (7.336 %) alors que l’analyse granulométrique montre que les échantillons sont des diamètres moyens des particules (d (0.5)) sont proches. |
| Sommaire : |
Listedes figures……………………………………………………………………..................I Listedes tableaux…………………………………………………………………...............IV Introductiongénéral…………………………………………………………….....................01 ChapitreI:Généralitésurlescéramiques I.1. Introduction……………………………………………………………….............……..04 I.2. Les céramiques………………………………………………………………..................05 I.3.Propriétés des céramiques…………………………………………………………….....05 I.3.1.Propriétés générales des céramiques………………………………………………......05 I.3.1.a. Lamicrostructure…………………………………………………………………….05 I.3.1.b. Liaison chimique…………………………………………………………………….06 I.3.1.c. Levieillissement……………………………………………………………………..07 I.3.1.d. L’élasticité…………………………………………………………………………...08 I.3.2. Les propriétés physiques des céramiques……………………………………………...08 I.3.2.a.Céramiques piézoélectriques………………………………………………………...08 I.3.2.b.Céramiques diélectriques……………………………………………………………..09 I.3.2.c.Céramiques pyroélectriques…………………………………………………………10 I.3.2.d.Céramiques ferroélectriques………………………………………………………....10 I.4. Les céramiques piézoélectriques detypePZT…………………………………………..10 I.4.1. DescriptiondelastructurepérovskitePZT…………………………………………....10 I.4.2.Critères destabilité delastructurepérovskite…………………………………………..12 I.4.2.a.Conditiond'électroneutralité………………………………………………………….12 I.4.2.b.ConditionStœchiométrique………………………………………………………...13 I.4.2.c. Condition Géométrique…………………………………………………………….…13 I.4.3. Diagramme de phase des solutions solides.......................................................................13 I.4.4. Dopage de PZT...............................................................................................................15 I.4.4.a. Substitution par un dopant isovalent (de valence égale à celle de l’ion substitué)……15 I.4.4.b. Substitution par un dopant accepteur dont la valence est inférieure à celle du site qu'il remplace……………………………………………………………………………………….16 I.4.4.c. Substitution par un ion de valence supérieur à l'ion substitué………………………...16 I.4.5 .Effet du dopage sur les propriétés physiques des PZT...................................................17 I.4.6 .Stabilisation du PZT.......................................................................................................18 I.4.7 .Caractéristiques physiques d’une céramique PZT........................................................... 19 I.5. Applications des matériaux piézoélectriques....................................................................20 I.6. Autres exemples des applications......................................................................................21 I.7. Les avantages et les inconvénients des céramique PZT....................................................23 Références bibliographiques....................................................................................................24 ChapitreII: Techniquesexpérimentalesdesynthèseetdecaractérisation II.1. Introduction......................................................................................................................26 II.2. La méthode céramique.....................................................................................................26 II.3. Procédure expérimentale..................................................................................................27 II.3.1. Produits de départ..........................................................................................................27 II.3.1.a Oxyde de Plomb PbO.................................................................................................27 II.3.1.b Dioxyde de Titane TiO2............................................................................................27 II.3.1.c Oxyde de Zirconium ZrO2........................................................................................28 II.3.1.d Oxyde de Samarium Sm2O3.......................................................................................28 II.3.1.e Dioxyde de molybdène MoO3....................................................................................29 II.3.1.f Oxyde d'indium In2O3.................................................................................................29 II.3.2. Elaboration...................................................................................................................30 II.3.2.a. Préparation de la céramique.......................................................................................30 II.3.2.b. Préparation des poudres.............................................................................................32 II.3.2.c. Mise en forme............................................................................................................35 II.3.2.d. Frittage des échantillons compactés..........................................................................36 II.4. Caractérisation morphologique des céramiques..............................................................39 II.4.1. La densité (d)……….………………...…………………………..…………………...39 II.4.2. La porosité (p)…………………………………………………………………………39 II.5. La diffraction des Rayons X...........................................................................................40 II.6.Analyse granulométrique..................................................................................................42 II.7. Conclusion........................................................................................................................42 Références bibliographiques....................................................................................................43 ChapitreIII:Résultatsetdiscussions III.1.Introduction......................................................................................................................45 III.2.Compositions choisies pour l’étude.................................................................................45 III.3. Etude des critères de stabilité de la structure pérovskite................................................46 III.3.1. Condition d’électroneutralité.......................................................................................46 III.3.2. Condition Stœchiométrique.........................................................................................47 III.3.3. Condition géométrique...............................................................................................47 III.4. Résultats et discussion....................................................................................................48 III.4.1. caractérisation des poudres PSZT-PMI calcinées.......................................................48 III.4.2.Evolution des paramètres de maille.............................................................................56 III.5. Etude morphologique des céramiques PLZT-PMI.........................................................58 III.5.1.Densité............................................................................................................................58 III.5.2.Porosité.........................................................................................................................59 III.6.Caractérisationgranulométrique......................................................................................61 Références bibliographiques....................................................................................................64 Conclusiongénérale.................................................................................................................66 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/251 | Mémoire | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
