Proprietes colloidales et formulation d'un bain d'electrolyse pour la fabrication de revetements composites ni/sic-caf#2

par NATHALIE DESBOIS

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Alain Foissy.

Soutenue en 1992

à Besançon .

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  • Résumé

    L'incorporation de particules minerales dans un metal par voie electrolytique est correlee a l'adsorption des cations metalliques reductibles a la surface du mineral. L'inclusion simultanee de deux particules differentes, sic et caf#2, est defavorisee par leur agregation et par la sedimentation. Pour pallier ces inconvenients, nous modifions la surface des deux mineraux en y adsorbant un polyelectrolyte cationique, complexant des cations (de polyvinylimidazole), ceci afin de rendre les surfaces semblables et positives. D'autre part, nous utilisons un agent de suspension (le xanthane, polyelectrolyte anionique), qui doit ralentir la sedimentation des particules. Nous rappelons, dans la premiere partie, les notions theoriques de charge de surface et de proprietes interfaciales electrochimiques. Apres la presentation des differentes techniques d'analyses, nous abordons la caracterisation des materiaux. Nous montrons que la charge de surface des mineraux conditionne l'adsorption des especes dissoutes. La charge apparente depend de la nature des ions en solution; elle est ecrantee par la force ionique dans le bain d'electrolyse. Le xanthane augmente la viscosite du bain pour de faibles vitesses de cisaillement. Les deux polyelectrolytes sont totalement dissocies en presence d'ions nickel. La quatrieme partie decrit l'adsorption des polyelectrolytes sur sic et caf#2. Les taux de recouvrement dependent de la nature des ions en solution. Dans les conditions d'electrolyse, le xanthane n'est adsorbe ni sur sic, ni sur caf#2. Il ne perturbe pas la reaction d'electrolyse. L'etude nous permet de definir un protocole d'adsorption du polyvinylimidazole sur les deux mineraux. Nous abordons ensuite l'etude de la stabilite ou de l'agregation des dispersions de particules. Sic et caf#2 sont agreges dans le bain. L'etat d'agregation n'est pas modifie par le xanthane qui ralentit la vitesse de sedimentation. Cette vitesse est compatible avec la loi de stokes. Les analyses montrent que les particules sedimentent simultanement, c'est-a-dire que le milieu est homogene pendant le depot. La derniere partie du memoire est consacree a la fabrication des revetements composites. Nous montrons qu'il n'est pas possible d'incorporer en meme temps sic et caf#2 dans l'aide de xanthane ou de polyvinylimidazole. L'utilisation de ces deux adjuvants, independamment ou en combinaison, conduit a des taux d'incorporation importants


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  • Détails : 173 p.
  • Annexes : 55 REF

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.1992.36
  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.1992.35
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