Vieillissement thermohydrique de silices nanométriques

par Benoît Morel

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Daniel Lemordant.

Soutenue le 03-07-2008

à Tours , dans le cadre de Ecole doctorale Santé, sciences, technologies (Tours) , en partenariat avec SST/EA 2098 - Chimie - Physique des Interfaces et des Milieux Electrolytiques (équipe de recherche) .

Le président du jury était Francois Gervais.

Le jury était composé de Denis Autissier, Laurence Autissier, Daniel Quenard, Arnaud Rigacci.

Les rapporteurs étaient Patrick Achard, Aline Auroux.


  • Résumé

    Les silices nanométriques constituent un excellent composant pour la réalisation de systèmes qualifiés de super isolants thermiques. Néanmoins, leur chimie de surface et leur microstructure induisent de fortes capacités d’adsorption d’eau altérant leur propriété isolante. De plus, l’interaction de l’eau adsorbée avec leur chimie de surface et leur microstructure pause question. Une étude de vieillissement climatique accéléré de silices nanométriques a donc été effectuée. Il en ressort que plus l’humidité relative et/ou la température sont élevées, plus la surface des particules de silice devient hydrophile et plus leur surface spécifique diminue. En fonction de leurs ampleurs respectives, ces modifications physico-chimiques sont responsables d’évolutions opposées de la capacité d’adsorption d’eau, selon le type de silice, et de renforcements mécaniques. Quant à la conductivité thermique, elle est principalement affectée par la concentration d’eau adsorbée.

  • Titre traduit

    Thermal and hydrous ageing of nanometric silicas


  • Résumé

    The nanometric silicas are an excellent component for the implementation of systems described as super thermal insulation. However, their surface chemistry and microstructure lead to strong adsorption capacity of water altering their insulating properties. In addition, the interaction of adsorbed water with their surface chemistry and microstructure break issue. An accelerated climatic ageing study of nanometric silicas was carried out. It shows that over the relative humidity and / or temperature are high, over the surface of silica particles becomes hydrophilic and their specific surface decreases. Depending on their respective sizes, the physical and chemical changes are responsible for opposite changes adsorption capacity of water, depending on the type of silica, and mechanical reinforcements. As for the thermal conductivity, it is mainly affected by the concentration of adsorbed water.


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