Stabilisation et homogénéisation des suspensions aqueuses du mélange des poudres de TiO2 et BaCO3 en vue de l'élaboration du titanate de baryum BaTiO3

par Ali Oublal

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean-Claude Mutin.

Soutenue en 1992

à Dijon .


  • Résumé

    Les caractéristiques du métatitanate BaTiO3 préparé par voie solide selon la réaction : BaCO3+TiO2 > BaTiO3+CO2 dépendent de la qualité du mélange initial des deux matières premières BaCO3 etTIO2. Le mélangeage est réalisé par dispersion des deux poudres en milieu aqueux. L'étude réalisée avait pour objectif de préciser dans quelles conditions on peut obtenir des suspensions stables et homogènes du mélange stoechioméetrique. Pour cela, plusieurs techniques ont été utilisées : l'électrophorèse, la granulométrie, la sédimentation, la viscosimétrie, l'analyse thermogravimétrique et la diffraction des rayons X. De l'ensemble de ces analyses effectuées, ressortent les conclusions suivantes: 1) il est impossible d'obtenir des suspensions stables du mélange stoechiométrique des deux matières premières quel que soit le ph imposé du milieu de dispersion. C'est l'évolution de ce ph vers une valeur d'équilibre voisine du ph du point isoélectrique du carbonate de baryum (la phase majoritaire dans le mélange 72% en poids) qui est à l'origine de cette impossibilité; 2) l'utilisation d'un agent dispersant de type ionique tel que le polyacrylate de sodium (pana) permet au contraire de réaliser des suspensions à la fois homogènes et stables du mélange des deux solides pulvérulents. L'opération exige cependant plusieurs conditions: i) il faut que les deux poudres possèdent des caractéristiques morphologiques et dimensionnelles voisines; ii) en l'absence de tout traitement mécanique de dispersion, il ne faut pas que les poudres soient constituées d'agglomérats trop denses; iii) il est nécessaire d'utiliser une concentration en pana superieure à celle juste nécessaire à la stabilisation des suspensions (environ 1000 mg/l/g au lieu de 200 mg/l/g). Dans ces conditions, l'homogénéité du mélange acquise au niveau de la suspension est conservee lors de la decantation de celle-ci. D'ailleurs, a ces concentrations, la decantation est acceleree et le sediment est plus compact. 3) d'apres les caractéristique (étapes et cinétique) de la transformation des bons mélanges obtenus et celles (granularité, pureté chimique, structure cristalline) des titanates produits, il apparait que moyennant l'optimisation de ces conditions de mélangeage lorsque les poudres précurseurs possèdent des dimensions submicroniques, les performances de la synthèse par voie solide du BaTiO3 peuvent se rapprocher de celles des méthodes chimiques.

  • Titre traduit

    Stabilization and homogenization of the aqueous suspensions of the mixture of the powders TiO2 and BaCO3 with a view of the elaboration of metatitanium BaTiO3


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([IV]-191 f.)
  • Annexes : Bibliographie en fin de chapitres, 42 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/1992/34
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