| Titre : | synthèse et caractérisation structurale d'un composé de type PBZT PMIcomposé est Pb1 x Bax[Zr0 50Ti0 45(Mo1/3In2/3)0 05]O3 |
| Auteurs : | talha ismahane talha, Auteur ; Malika Abba , Directeur de thèse |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2017 |
| ISBN/ISSN/EAN : | MCH/278 |
| Format : | 1VOL.(58p) / ill.couv.ill.en coul / 30cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Céramique /PZT / Structure pérovskite / Synthèse / PBZT-PMI /frittage /Diffraction des rayons X sur poudre / densité . |
| 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 pérovskiteABO3. Nous nous sommes intéressés à l’étude du système ternaire (dopage en site A et en site B) Pb1-XBaX [Zr0.50Ti0.45 (Mo1/3 In2/3)0.05]O3 abrégé PBZT-PMI avec x=2, 4, 6 et 8 % et d'étudier l'effet du pourcentage de dopage en site A par l’ion Ba+2 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 1200°C dans le but d’homogénéiser la solution solide et stabiliser la structure cristallographique. Différentes techniques de caractérisation ont été utilisées pour cette étude telle que, la diffraction des rayons X (DRX), l’analyse granulométrique laser ainsi l’analyse par spectrométrie infrarouge (FTIR).L’étude par diffraction des rayons X a permis de confirmer l’existence d’une phase unique de type pérovskite de structure rhomboédrique pour toutes les compositions. L’étude morphologique montre que la composition avec un taux de dopage de 4% en Baryum présente une valeur maximale de la densité 7.0770 g/cm3 (88.2517% de la densité théorique) et une faible porosité (11.7483 %) alors que l’analyse granulométrique montre que tous les échantillons ont des diamètres moyens des particules (d (0.5)) proches. L’analyse par spectrométrie infrarouge (IR) pour les différentes compositions frittées à 1200°C montre la présence d’une bonde de vibration à 618 cm-1 caractéristique de la liaison métal-oxygène de la structure pérovskite. |
| Sommaire : |
Liste des figures………………………………………………………………………………............I Liste des tableaux……………………………………………………………………………………V Introduction générale………………………………………………………………………………..01 Références…………………………………………………………………………………………..03 Chapitre I : Généralité sur les céramiques de type PZT I.1. Introduction.....................................................................................................….......................04 I.2. Les céramiques………………………………………………………………............................04 I.3. Propriétés générales des céramiques……………………………………………………………05 I.3.1. Propriétés générales des céramiques………………………………………...................05 I.3.1.a. Liaison chimique ………………………………………………………………...…...05 I.3.1.b. La microstructure ………………………………………………………………..…...05 I.4. Les matériaux de type PZT…………………………………………………………….….........06 I.4.1. Description de la structure pérovskite des matériaux de type PZT ……………………….…06 I.5. Critères de stabilité de la structure pérovskite……………………………………………….....08 I.5.1. Conditions de stabilité ……………………………………………………………………......08 I.5.1. a. Condition d’électro-neutralité …………………………………………………….....08 I.5.1.b. Condition stœchiométrique…………………………………………………………...09 I.5.1.c. Condition géométrique…………………………………………….………….…........09 I.6. Diagramme de phase de la solution solidePb (Zr1-x, Tix) O3………………………………......09 I.7. Les propriétés physiques des céramiques……………………………………………………....11 I.7.a. Céramiquespiézoélectriques……………………………………….............................11 I.7.b. Céramiques diélectriques……….………………………………………………..…..12 I.7.c. Céramiques pyroélectriques………………………………………………………….13 I.7.d. Céramiques ferroélectriques……………………………………….............................13 I.8. Caractéristiques physiques d'une céramique PZT………………………………………………13 I.9. Effet du dopage sur les propriétés piézoélectriques………………………………….…………14 I.9.1. Caractéristiques du PZT………………………………………………………………………14 I.10. Les avantages et les inconvénients des céramiques PZT…………………………...…………15 I.11. Applications des matériaux piézoélectriques………………………………………………….16 Références bibliographiques..............................................................................................................19 Chapitre II : Techniques expérimentales de synthèse et de caractérisation II.1. Introduction...............................................................................................................................21 II.2. Procédure expérimentale............................................................................................................21 II.2.1.Produits de départs…………………………………………………………………………..21 II.2.2. Mode opératoire……………………………………………………………………………...22 II.2.3.Mélange et broyage…………………………………………………………………………...23 II.2.4. Séchage à l’étuve…………………………………………………………………………….23 II.2.5 .Pressage (pastillisation)……………………………………………………………........…...24 II.2.6.Calcination……………………………………………………………………………………24 II.2.7.Rebroyage……………………………………………………………………………..….…..26 II.2.8.Mise en forme……………………………………………………………………………...…26 II.2.9. Frittage…………………………………………………………………………….………....27 II.3.Techniques expérimentales de caractérisation……………………………………………….…29 II.3.1.La densité……………………………………………………………………………..…..29 II.3.2. La porosité (p) ………………………………………………………….………………..30 II.3.3.1. Analyse structurale par DRX………………………………………….…………….....30 II.3.3.2 Analyse granulométrique……………………………………………………...……………33 II.3.3. 4.Analyse par Spectrométrie infrarouge (IR) ……………………………………….………33 Références bibliographique...............................................................................................................35 Chapitre III: Résultats et discussions III.1.Introduction..............................................................................................................................37 III.2. compositions chosier pour d’étude…………………………………………………..………37 III.3. Etude des critères de stabilité de la structure pérovskite…………………………..…………38 III.3.1 Condition d'électro neutralité……………………………………………………………….38 III.3. 2.Condition Stœchiométrique………………………………………………………………..38 III.3.3 Condition géométrique…………………………………………………………………..…39 III.4. Résultats et discussions……………………………………………………………………...39 III.4.1. Spectres typiques de DRX …………………………………………………………………40 III.4.2. caractérisation des poudres PBZT-PMI calcinées………………………………………..…40 III.4.3. caractérisation des poudres PBZT-PMI frittée………………………………………….…..42 III.4.4. Evolution des paramètres de maille en fonction de la composition……………………...…44 III.5. Etude morphologique des céramiques PBZT-PMI……………………………………………48 III.5.1.Densité ………………………………………………………………………………………49 III.5.2.Porosité………………………………………………………………………………………49 III.6.Caractérisation granulométrique…………………………………………………………....…50 III.9.Analyse des phases par IR ………………………………………………………………….…52 Références bibliographiques..............................................................................................................55 Conclusion générale...........................................................................................................................57 Annexe |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/278 | Mémoire | bibliothèque sciences exactes | Consultable |



