Stabilité des suspensions mixtes silice colloïdale / mullite et caractéristiques de dépôts associés : application aux barbotines de fonderie

par Arnaud Bourdette

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Françoise Lafuma.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    L’objectif de la thèse est double : comprendre l’origine des phénomènes de vieillissement des barbotines de fonderie et obtenir un meilleur contrôle des dépôts après séchage. La 1ere partie a concernée la mullite. Une étude approfondie de la mullite, nous avons montré que le vieillissement de suspension de mullite n’a rien d’anormal. Le processus de déstabilisation des barbotines est donc coopératif, il est nécessaire d’avoir la silice et la mullite. La 1ere partie s’est donc poursuivie par l’étude des suspensions silice/mullite. Plusieurs phénomènes sont observés : de l’hétéroaggrégation, un transfert d’aluminium vers la surface de la silice et une diminution du pH. La présence de défloculants, complexant de ces espèces, ne réduit pas leur transfert, mais limite l’acidification. Afin de caractériser la qualité des dépôts, la contrainte interne s’exerçant au cours du séchage est mesurée grâce à un dispositif mis au point au laboratoire. Leur morphologie a été suivie en parallèle au microscope électronique à balayage. Nous avons montré que le front de séchage latéral semble gouverner le processus et mis en évidence le rôle de l’hétérocoagulation.

  • Titre traduit

    Stability of the mixed suspensions colloidal silica / mullite and characteristic of associated deposits : application to foundry's shurries


  • Résumé

    The objective of the thesis is double: to understand the origin of the phenomena of ageing of foundry’s slurries and to obtain a better control of the deposits after drying. The 1st part related to mullite. After a thorough study of mullite, we showed that the ageing of mullite suspension does not have anything abnormal. The process of destabilization of barbotines is thus co-operative, it is necessary to have silica and mullite. The 1st part thus continued with the study of the suspensions silica/mullite. Several phenomena are observed: heteroaggregation, a transfer of aluminium towards the surface of silica and a reduction in the pH. The presence of deflocculants, complexant of these species, does not reduce their transfer, but limit the acidification. In order to characterize the quality of the deposits, the internal stress being exerted during drying is measured thanks to a device developped at the point at the laboratory. Their morphology was followed in parallel with a scanning electron microscopy. We showed that the side drying front seems to control the process and highlighted the role of the heterocoagulation

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([VI]-141 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres. 115 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2007 700
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