| Titre : | elaboration et caractérisation des céramiques ferroélectriques de structure pérovskite zirconate titanate de plamb |
| Auteurs : | BEN HAMZA Hanane BEN HAMZA, Auteur ; Abdelhek MEKLID, 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, 2017 |
| ISBN/ISSN/EAN : | MCH/316 |
| Format : | 1VOL.(58p) / ill.couv.ill.en coul / 30cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | : PZT / pérovskite/ PZT-FZS/traitement thermique/DRX/ la spectroscopie /IR/ granulométrie laser. |
| Résumé : |
L’objectif principal de ce travail porte sur la synthèse et la caractérisation structurale des matériaux techniques de structure pérovskite de type Zicronate-Titanate de Plomb nommé PZT. Nous nous sommes intéressés à l’étude de système ternaire, dopage en site B, de composition : 0.02Pb[(Fe1/5,Zn1/5,Sb3/5)O3 -(0,98-x)PbTiO3-xPbZrO3] nommé PZT-FZS. Les compositions étudiées sont: 0.02Pb[(Fe1/5,Zn1/5,Sb3/5)O3-0,52PbTiO3-0,46PbZrO3] 0.02Pb[(Fe1/5,Zn1/5,Sb3/5)O3-0,51PbTiO3-0,47PbZrO3] 0.02Pb[(Fe1/5,Zn1/5,Sb3/5)O3-0,50PbTiO3-0,48PbZrO3] Les échantillons ont été préparés par la méthode de synthèse à voie solide .Un traitement thermique à haute température (à 1100°C, 1180 et 1150°C) a été appliqué sur ces compositions afin d’effectuer les mesures de densité et voir la composition la plus dense donc celle qui possède les meilleures propriétés pour les applications industrielles. Différentes techniques de caractérisation structurales et morphologiques ont été utilisées telles que : la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie IR et la granulométrie laser. |
| Sommaire : |
Liste des figures…………………………………………………………….............. I Liste des tableaux…………………………………………………………............... III Introduction général…………………………………………………….................... 01 Chapitre I : Généralités I.1. Introduction........................................................................................................ 04 I.2. Les céramiques……………………………………………………………….... 04 I.3.1. Propriétés générales des céramiques……………………………………….... 04 I.3.1.1. Liaison chimique…………………………………………………………... 04 I.3.1.2. La microstructure………………………………………………………….. 05 Ӏ.2.2. Les différents types de céramiques………………………………………….. 05 Ӏ.2.3. Propriétés physiques des céramiques………………………………………... 06 Ӏ.2.3.1. La piézoélectricité…………………………………………………………. 06 Ӏ.2.3.2. La pyroélectricité………………………………………………………….. 07 Ӏ.2.3.3. La Ferroélectricité…………………………………………………………. 07 Ӏ.3. Cristallographie du PZT: la maille pérovskite……………………………….... 08 Ӏ.3.1. Introduction………………………………………………………………….. 08 Ӏ.3.2. Description de la structure pérovskite……………………………………….. 08 Ӏ.3.3. Conditions de stabilité de la structure pérovskite……………………………. 10 Ӏ.3.3.1. Condition d'électroneutralité………………………………………………. 10 Ӏ.3.3.2. Condition Stœchiométrique……………………………………………….. 10 Ӏ.3.3.3. Condition Géométrique……………………………………………………. 10 Ӏ.3.4. Propriétés des pérovskites………………………………………………….... 11 Ӏ.4. Classification des dopants……………………………………………………... 11 I.5. La classification des céramiques piézoélectriques…………………………….. 13 I.5.1. Titanate de Baryum BaTiO3............................................................................. 13 I.5.2. Titanate de Plomb PbTiO3………………………………………………….... 13 I.5.3. Zirconate de Plomb PbZrO3………………………………………………….. 13 Ӏ.6. Solution solide de PZT………………………………………………………… 14 Ӏ.6.1. Diagramme de phase des solutions solides de Pb (Zrx,Ti1-x)O3……………. 14 Ӏ.7. Les matériaux piézoélectriques………………………………………………… 15 Ӏ.8. Applications des matériaux piézoélectriques…………………………………... 16 1.8.1. Pour l’effet direct……………………………………………………………. 16 1.8.2. Pour l’effet inverse………………………………………………………….. Références bibliographiques……………………………………………………….. 21 Chapitre II : Techniques expérimentales II.1. Introduction…………………………………………………………………… 23 II.2. Méthodes de préparation des oxydes mixtes………………………………….. 23 II.3. La méthode céramique………………………………………………………… 23 II.4. Procédure expérimentale de synthèse…………………………………………. 24 II.4.1. Produits de départ………………………………………………………….... 24 II.4.1.1. Les oxydes de base………………………………………………………... 24 II.4.1.2. Les dopants………………………………………………………………... 25 II.4.2. Mode de préparation des échantillons………………………………………. 27 II.4.2.1. Pesée et agitation………………………………………………………….. 29 II.4.2.2. Etuvage…………………………………………………………………..... 29 II.4.2.3. Broyage……………………………………………………………………. 30 II.4.2.4. Calcination………………………………………………………………… 30 II.4.2.5. Rebroyage…………………………………………………………………. 31 II.4.2.6. La mise en forme………………………………………………………….. 31 II.4.2.7. Le frittage…………………………………………………………………. 32 II.5. Méthodes de caractérisation…………………………………………………… 33 II.5.1. Spectrométrie Infrarouge……………………………………………………. 33 II.5.2. granulométrie laser…………………………………………………………. 34 II.5.2.1. principe de fonctionnement………………………………………………. 34 II.5.2.2. L’appareillage…………………………………………………………….. 34 II.5.2.3. l’analyse des courbes granulométriques…………………………………… 35 II.5.3. La diffraction des Rayons X………………………………………………... 35 II.5.3.1. Diffractomètre à poudre…………………………………………………… 35 II.5.3.2. L’appareillage……………………………………………………………... 36 II.6. Mesure de la densité………………………………………………………....... 37 II.7. Mesure de la porosité…………………………………………………………. 38 Références bibliographiques……………………………………………………….. 40 Chapitre III : Étude structurale de la solution solide PZT-FZS III.1. Introduction………………………………………………………………….. 42 III.2. Synthèse……………………………………………………………………… 42 III.3. Etude des critères de stabilité de la structure pérovskite……………………... 42 III.3.1. Condition d’électroneutralité……………………………………………….. 43 III.3.2. Condition Stoechiométrique………………………………………………... 43 III.3.3. Condition géométrique……………………………………………………... 44 III.4. Résultats et discussion………………………………………………………... 45 III.4.1. Etude morphologique des céramiques PZT-FZS…………………………… 45 III.4.1.1. La densité…………………………………………………………………. 45 III.4.1.2. La porosité………………………………………………………………... 47 III.4.2. Caractérisation structurale des céramiques PZT-FZS……………………… 48 III.4.2.1. Analyse par diffraction des rayons X…………………………………….. 48 III.4.2.2. Analyse des phases par spectrométrie infrarouge (IR)…………………... 54 III.4.2.3. Caractérisation granulométrique………………………………………….. 56 Références bibliographiques………………………………………………………... 58 Conclusion générale………………………………………………………………… 59 Annexe |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/316 | Mémoire | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
