Analyse et optimisation du procede de compactage de poudres utilisees dans les piles thermiques

par GILLES PORTAL

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Abel Rousset.

Soutenue en 1999

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Ce travail de these porte sur le compactage de materiaux pulverulents destines a la fabrication des electrodes et electrolytes de piles thermiques. Il demontre que le choix des conditions de pressage a une influence determinante sur la densification, la resistance mecanique et la qualite des produits presses. L'application de la methodologie de la recherche experimentale (m. R. E. ) a permis de quantifier l'influence des parametres de reglage des presses sur la densification des poudres etudiees et sur la formation de defauts dans les compacts correspondants. Cette etude montre que la pression de compactage est le seul facteur qui agit de maniere significative sur la densification. Son accroissement est favorable a l'augmentation de la densite des compacts. D'autre part, les resultats obtenus soulignent l'importance du facteur vitesse de pressage dont l'action nuit gravement a la qualite des pieces produites. Il est donc preferable de realiser un pressage a faible vitesse pour l'ensemble des poudres etudiees alors que la pression de compactage et la duree de pressage doivent etre ajustees en fonction du materiau considere. Une interpretation des mecanismes, qui sont a l'origine de la densification des poudres et du developpement de la resistance mecanique des produits presses, est ensuite proposee. La densification s'effectue en deux etapes de rearrangement et de deformation des particules tandis que la consolidation des compacts resulte davantage d'un phenomene de soudage a froid que d'un mecanisme d'interblocage des particules. Cette etude debouche sur l'optimisation des conditions de pressage pour chacune des poudres examinees. Plusieurs hypotheses, permettant de rendre compte de l'origine des defauts presents dans les cellules electrochimiques de piles thermiques, sont emises. D'une maniere generale, ce sont des heterogeneites de contraintes, apparaissant a l'echelle granulaire, qui conduisent a la fabrication de pieces pressees defectueuses. Les causes sont donc multiples et dependent des caracteristiques des poudres, des conditions operatoires (pression appliquee, duree et vitesse de pressage), du remplissage des matrices et de la finesse des elements compactes.


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Informations

  • Détails : 154 p.
  • Annexes : 80 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999TOU30076
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