| Titre : | Synthèse et caractérisation d’un matériau de structure pérovskite à base de plomb |
| Auteurs : | Romissa Kaouther Abdelli, Auteur ; Abdelhek MEKLID, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (71 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Pérovskite / PZT / / DRX/ PZT-FZS / MEB /Frittage. |
| 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 de structure pérovskite ABO3. Nous sommes intéressés à l’étude du système ternaire 0.02Pb[(Fe1/5,Zn1/5,Sb3/5)O3 - xPbZrO3 - (0,98-x)PbTiO3] abrégé PZT-FZS avec 49 ≤ x ≤ 52. Une substitution en site B pour une étude morphologique et structuralement de nos échantillons. Les échantillons choisis pour cette étude ont été préparés par la méthode de synthèse (voie solide). Un traitement thermique a été appliqué sur ces compositions à différentes température : 1100 °C ,1150 °C ,1180 °C et 1190 °C respectivement dans le but d’optimiser la température de frittage optimale ou la densité des échantillons est maximale et donc le produit est de meilleur qualité physique. Différentes techniques de caractérisation ont été utilisées telles que : la microscopie électronique à balayage (MEB), la diffraction des rayons X (DRX), l’analyse IR et l’analyse granulométrique laser. |
| Sommaire : |
Sommaire …………………………………………………………………………………………i Liste des Figures …………………………………………………………………..………….… iv Liste des tableaux ….........................................................viii Introduction générale .................................................... 1 Bibliographies .............................................................. 3 Chapitre 1 : Généralités sur les céramiques PZT I.1 Introduction ................................................... 4 I.2 Matériaux céramique .......................................... 4 Définition ..................................................... 4 Propriétés générales des céramiques................................ 4 Liaison chimiques ................................................ 4 La microstructure ................................................ 5 Propriétés physiques des céramiques .............................. 6 I.2.3.1 La diélectricité............................................. 6 I.2.3.2 La piézoélectricité ........................................ 6 I.2.3.3 La pyroélectricité ..................................... 7 I.2.3.4 Ferroélectriques .......................................... 7 I.3 Les matériaux de la structure pérovskites ................... 8 Présentation de la structure pérovskite ABX3 ............ 8 Conditions de stabilité de la structure pérovskite .......... 9 I.3.2.1 Condition d'électroneutralité ........................ 9 I.3.2.2 Condition stœchiométrique ..................................... 9 I.3.2.3 Condition géométrique ........................................ 9 I.4 Le PZT ou zirconate titanate de plomb ........................... 10 Introduction ............................................................. 10 Structure de la pérovskite PZT .......................................... 10 Diagramme des phases de la solution solide PZT ......................... 11 Réaction chimique de formation PZT ............................................ 13 ii I.4.5 Le dopage dans les céramiques de PZT……………………………………………….......14 I.4.6 Applications des céramiques piézoélectriques .................... 15 Bibliographies ................................................. 16 Chapitre 2 : Techniques experimentales II.1 Introduction ............................................ 19 II.2 Méthodes de préparation des oxydes mixtes ................. 19 II.2.1 La méthode céramique ..................................... 19 II.3 Procédure expérimentale .......................................... 21 II.3.1 Produits de départ ............................................... 21 II.3.1.1 Les produits de base ................................................... 21 II.3.1.2 Les dopants ............................................................ 23 II.3.2 Mode de préparation des échantillons .. ………………………………………………….25 II.3.2.1 Pesée et agitation .. ……………………………………………………………………..27 II.3.2.2 Etuvage .. …………………………………………………………………………….... 27 II.3.2.3 Broyage........................................ 27 II.3.2.4 Calcination ...................................... 28 II.3.2.5 Rebroyage ................................................ 29 II.3.2.6 La mise en forme ........................................... 29 II.3.3 Frittage . ………………………………………………………………………………….30 II.4 Techniques de caractérisation structurales des poudres calcinées et céramiques frittées .... 32 II.4.1 La densité ……………………………………………………………………………….32 II.4.2 La porosité . ………………………………………………………………………………33 II.4.3 Technique de diffraction des rayons X sur poudres .. ……………………………………33 II.4.3.1 Diffractomètre Brucker-Axs type D8 Advance . ……………………………………….35 II.4.4 Analyse par MEB .. ………………………………………………………………………36 II.4.5 Spectroscopie infrarouge (IR) .. ………………………………………………………….37 II.4.6 Granulométrie laser ................................................................ 38 Bibliographies ............................................................................. 40 iii Chapiter 3 : Etude structurale et morphologique de la solution solide PZTFZS III.1 Introduction ……………………………………………………..………………………...42 III.2 Synthèse .. …………………………………………………………………………………42 a) La microscopie électronique à balayage (MEB) ............................................. 49 b) Analyse spectrométrique dispersive en énergie (EDS) ........................... 53 c) Caractérisation granulométrique ...................................................... 55 III.4.2 Caractérisation structurale des céramiques PZT-FZS ........................... 58 III.4.2.1 Analyse par diffraction des rayons X ............................................... 58 a) les poudres PZT-FZS calcinées…………………………………………………………… 58 b) Etude cristallographique des PZT-FZS…………………………………………………....59 c) les poudres PZT-FZS frittés ………………………………………………………………..60 III.4.2.2 Analyse des phases par spectrométrie infrarouge (IR) .............................. 66 III.3 Etude des critères de stabilité de la structure pérovskite . …...……………………………43 Bibliographies ............................................................................. 69 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/352 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
