| Titre : | Synthèse et caractérisation d’un nouveau matériau céramique sans plomb |
| Auteurs : | Roumaissa Chenini, Auteur ; Abdelhek MEKLID, Directeur de thèse |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2023 |
| Format : | 1 vol. (66 p.) / ill., couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | céramique, structure pérovskite, KNN, DRX , MEB, IR. |
| Résumé : |
L’objectif principale de ce travail repose sur la synthèse, caractérisation structural et morphologique d’un nouveau céramique sans plomb de type KNN de structure pérovskiteABO3. Ce travail concerne l’étude de la solution solide (K0.5Na0.5)1-x Lax (Nb0.85Zn0.1Sb0.05) O3 où x prend les valeurs 0.04, 0.06 successivement. La solution solide ont été élaborées par une réaction chimique à l’état solide, un traitement thermique à été appliqué sur ces compositions à température de calcination 900°C et de frittage 1050, 1080 et 1120, 1150°C pour le but d’optimise la température de frittage. Après le traitement thermique, la température de frittage optimal qui on a trouvé est 1120 °C. Plusieurs technique de caractérisation sont utilisées talque : DRX, IR, MEB. Les analyses de DRX et IR confirme que le matériau obtenu est de structure pérovskite en parallèle avec l’apparition d’une autre phase parasite (pyrochlore), le taux de cette phase augment avec l’augmentation de taux de lanthane, on note aussi d’après le cliché MEB l’apparition de la phase pyrochlore avec une structure octaédrique. |
| Sommaire : |
Introduction générale………………………………………………1 Référence bibliographique …………………………………2 Chapitre I : Généralités sur les matériaux céramiques I.1. Introduction…………………………………………………………3 I.2. Les matériaux………………………………………………………3 I.3. Les céramiques……………………………………………………4 I.3. 1. La microstructure des céramiques…………………4 I.3. 2. La classification des céramiques…………………5 I.3. 2. 1. Les céramiques naturelles……………………………5 I.3. 2. 2. Les céramiques traditionnelles………………5 I.3. 2. 3. Céramiques techniques……………………………6 I.3.3. Propriétés des céramiques techniques………………… 6 I.3.3. 1. Les Propriétés physique……………6 I.3.3. 1.a. Propriétés électronique ……6 I.3.3. 1.b. Propriétés thermique ……………6 I.3.3. 2. Propriétés mécaniques…………………7 I.3.3. 3. Propriétés électriques………………7 I.3.3. 3.a. Piézoélectriques…………………………7 I.3.3. 3.b. La pyroélectricité ………………10 I.3.3. 3.c. La ferroélectricité ……………10 I.3.3. 3.d. La d’électricité ………………… 12 I.3.3. 3.e. La paraélectricité ………………12 I.4. La structure pérovskite ………………………12 I.4. 1.définition ……………………………………………12 I.4. 2. Description de la structure pérovskite ABO3……………………13 I.4. 3. Conditions de stabilité structurale de la pérovskite …………… 15 I.4. 3. 1. Condition d’électroneutralité ………………15 I.4. 3. 2. Condition stœchiométrique ……………15 I.4. 3.3. Condition géométrique …………………………15 I.4. 3. 4. Ionicité des liaisons anions-cations …………………17 I.4. 4. Types de la structure cristalline de la pérovskite ……………… 17 I.4. 4.1. Pérovskite Tétragonale…………………………17 I.4. 4.2. Pérovskite Rhomboédrique………………… 18 I.4. 4.3. Pérovskite Orthorhombique …………… 18 I.4. 4.4. Pérovskite monoclinique et triclinique ………………18 I.4. 4.5. Polymorphisme …………………………18 I.4.5.Propriétés physiques des pérovskites et leurs applications ……………19 I.5. Les céramiques à base de plomb de type PZT…………………………19 I.6. Les céramiques sans plomb ………………………… 22 I.6.1. Le titanate de baryum BaTiO3……………………22 I.6. 2.Le titanate de bismuth et de sodium NaBiTiO3 (BNT) ………………23 I.6. 3.Le Niobate de sodium et de potassium (KNN) …………………… 23 Référence bibliographique…………………………26 Chapitre II : les méthodes de synthèse et de caractérisations II.1. Introduction…………………………………………30 II.2. La méthode céramique …………………………………………………30 II.3. Procédure expérimentale……………………………………………31 II.3.1. Produits de départ …………………………………………………33 II.3.1.1.Produits de bases………………………………………… 34 II.3.1.2. Les dopants ………………………………… 35 II.3.2. Préparation de la céramique……………………………………35 II.3.2.1. Pesée et agitation……………………………………36 II.3.2.2. Etuvage ……………………………………………36 II.3.2.3. Broyage…………………………………………… 37 II.3.2.4. Calcination (Chamottage) ………………………37 II.3.2.5. Rebroyage……………………………………………39 II.3.2.6. La mise en forme………………………………………39 II.3.2.7. Le frittage………………………………………40 II.4. Les méthodes de caractérisation structurale et morphologique des céramiques…………41 II.4. 1.La densité des céramiques (d) ……………………… 41 II.4. 2.La porosité (P) …………………………………………………41 II.4. 3. Analyse Spectroscopie infrarouge (IR) …………………………42 II.4.4. La diffraction de rayons X (DRX) ……………………… 44 II.4.4. 1. La méthode des poudres …………………………44 II.4.4. 2.Identification des phases …………………………45 II.4.5. Analyse par microscopie électronique à balayage (MEB) …………45 Référence bibliographique ………………………………………… 47 Chapitre III : Etude structural et morphologique III.1. Introduction ………………………………………………………49 III.2. Synthèse …………………………………………………49 III.3. Etude des critères de stabilité de la structure pérovskite …………………… 50 III.3.1. Condition d’électroneutralité ………………………… 50 III.3.2. Condition Stœchiométrique………………………………………51 III.3.3. Condition géométrique ……………………………………….51 III.4. Etude morphologique des céramiques KNN-LZS…………………………52 III.4.1 Densité ………………………………………………………52 III.4.2. La porosité……………………………………………………54 III.4.3. Microstructure ……………………………………………………56 III.4.3.1. Analyse par diffraction des rayons X…………………………56 III.4.3.2. Analyse des phases par MEB …………………………..….…. 60 III.4.3.3. Analyse par spectrophotométrie infrarouge (FTIR) ………………61 Référence bibliographique ………64 Conclusion générale…………………………66 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/609 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
