Étude de la précipitation du silicate de magnésium amorphe assistée par ultrasons : synthèse, caractérisation et modélisation

par Marie Dietemann

Thèse de doctorat en Génie des Procédés et de l'Environnement

Sous la direction de Fabienne Espitalier et de Rachel Calvet.

Soutenue le 13-12-2012

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Le talc naturel est utilisé en tant que charge de haute performance des matrices polymères, car il permet d'améliorer leurs propriétés mécaniques. Pour cela, la dispersion de la charge dans la matrice doit être de qualité, ce qui implique que les particules soient nanométriques. Or, obtenir des particules nanométriques par broyage s'avère coûteux énergétiquement et économiquement. L'étude d'une opération de précipitation a conduit à la synthèse de silicate de magnésium amorphe constitué de particules primaires nanométriques. L'analyse de surface du solide par chromatographie gazeuse inverse a été employée afin de prédire les interactions entre le solide et la matrice polymère. La constante d'équilibre du solide amorphe et les vitesses de cristallisation ont pu être identifiées après modélisation des équilibres chimiques.

  • Titre traduit

    Study of amorphous magnesium silicate ultrasound-assisted precipitation : synthesis, characterization and modelling


  • Résumé

    Natural talc is used as an high performance filler in polymer matrices because it enables to improve mechanical properties. In order to improve these properties, a good-quality dispersion of the filler in the polymer matrix is necessary, that involves particles being nano-sized. However, getting nano-sized particles by milling processes is expensive and very energetic. The study of a precipitation operation has led to the synthesis of amorphous magnesium silicate whose primary particles are nano-sized. Solid surface analysis by inverse gas chromatography has been made in order to predict interactions between solid and polymer matrix. Equilibrium constant of amorphous solid and crystallization rates have been identified after modelling of chemical equilibria.


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