Contribution a l'etude du deliantage thermique de materiaux ceramiques : systeme al#2o#3 - (pva/peg). determination experimentale et theorique des mecanismes reactionnels mis en jeu

par MHAMED EL-MORABIT

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-P. MILLET.

Soutenue en 1995

à Villeurbanne, INSA .

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  • Résumé

    L'elimination des additifs organiques (liants plastifiants), utilises pour la mise en forme des pieces ceramiques, apparait aujourd'hui comme une etape decisive dans l'elaboration des materiaux frittes. Cette phase, appelee deliantage, est encore mal connue. Le present travail porte sur le deliantage thermique de ceramiques monolithiques d'alumine alpha pour l'elaboration desquelles le pva a ete utilise comme liant et le peg comme plastifiant. Apres homogeneisation en phase aqueuse, sechage, granulation, mise en forme et compaction, les echantillons crus, ainsi prepares, sont soumis a differents traitements thermiques, isothermes ou non, et le depart ou la degradation du pva et du peg sont suivis par thermogravimetrie. Les parametres etudies sont de deux types: parametres d'elaboration et parametres de traitement thermique. Une approche theorique a permis de proposer un modele cinetique du processus observe. Les parametres qui influent de facon marquee sont le ph de la barbotine, les taux respectifs de liant et de plastifiant, la morphologie de la poudre d'alumine et la vitesse de montee en temperature. La taille des granules et la pression de compactage influent peu. Il existe une vitesse critique de montee en temperature a ne pas depasser surtout en debut de deliantage. Elle est, dans notre cas, de 4c/min. Pour reduire le temps de deliantage sans nuire aux proprietes, en particulier mecaniques, du produit fini, il apparait preferable d'utiliser un processus prevoyant des paliers isothermes et des phases de montee en temperature, dont la vitesse doit etre progressivement ajustee. Des lois cinetiques, de type avrami de germination-croissance, traduisent bien le processus pour lequel on peut distinguer deux periodes. Leur connaissance est un atout pour mieux controler et optimiser le deliantage


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Informations

  • Détails : 196 P.
  • Annexes : 112 REF.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
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