Elaboration et caractérisation de poudres et de varistances à base d'oxyde de zinc dopé

par Isabelle Guy

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de R. LEGROS.

Soutenue en 1995

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    Les varistances a base d'oxyde de zinc sont des elements de protection contre les surtensions momentanees. Un nouveau procede d'elaboration par chimie douce de la poudre d'oxyde de zinc dope a ete mis au point. Il minimise les problemes d'heterogeneite et de pollution lies a la methode traditionnelle de melange par broyage de l'oxyde de zinc et des oxydes de bismuth, cobalt, manganese, antimoine. Le controle des conditions de precipitation (ph, concentration des solutions,) d'un precurseur oxalate permet d'obtenir une poudre de morphologie octaedrique, presentant une distribution etroite de la taille des grains et une repartition homogene des elements dopants. Les caracteristiques des oxydes sont controlees par le traitement thermique de decomposition. Des correlations entre la texture des poudres d'oxyde (morphologie, surface specifique, taille des cristallites,) et leur aptitude au frittage, etudiee par dilatometrie, (densification, porosite, temperature de frittage,) sont etablies lors de l'etude comparative d'oxydes de zinc d'origine differente (issus d'un precurseur oxalate et d'un precurseur carbonate). L'etude des proprietes electriques des varistances elaborees a partir d'oxyde de zinc dope prepare par chimie douce et la comparaison avec des varistances de meme composition (zinc, bismuth, cobalt, manganese) realisees par la methode traditionnelle montrent l'interet de ce nouveau procede. L'homogeneite des joints de grains determinee par la spectroscopie d'impedances complexes des varistances chimie douce, confere a ces materiaux des proprietes electriques superieures a celles generalement obtenues pour une telle composition. L'optimisation des teneurs en elements dopants, bismuth, cobalt, manganese, antimoine a ete realisee en utilisant la methodologie de la recherche experimentale. L'etablissement d'un modele previsionnel decrivant les interactions entre les differents elements dopants a conduit a l'elaboration de varistances performantes particulierement vis a vis de la capacite d'absorption d'energie

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Informations

  • Détails : 210-[6]p

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  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure de céramique industrielle. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : CI4907
  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1995TOU30019
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