Etude in-situ de la céramisation des verres par spectroscopie d'impédance
Auteur / Autrice : | Mélisande Chevaucherie |
Direction : | Armelle Ringuedé |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie Physique |
Date : | Soutenance le 16/12/2020 |
Etablissement(s) : | Université Paris sciences et lettres |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de recherche de chimie Paris - Institut de recherche de chimie Paris |
établissement opérateur d'inscription : École nationale supérieure de chimie (Paris) | |
Jury : | Président / Présidente : Christel Laberty-Robert |
Examinateurs / Examinatrices : Jean Rocherullé | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Mohammed Malki, Lionel Montagne |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les vitrocéramiques trouvent des applications dans de nombreux domaines tels que le biomédical où des vitrocéramiques sont utilisées comme matériaux de comblement osseux ou comme prothèse dentaire, mais encore dans le domaine militaire et jusque dans nos cuisines, en tant que plaques ou plat de cuisson pour leurs propriétés de résistance aux chocs thermiques. Cependant, les mécanismes de l’étape de nucléation qui précède l’étape de croissance pour passer d’un verre à une vitrocéramique restent encore mal compris des scientifiques, ce qui complique la mise en place et l’optimisation de nouveaux procédés.L'objectif principal de cette thèse est de développer un protocole d’analyse des verres en température basé sur des mesures par spectroscopie d’impédance. A cet effet, différentes familles de verre ont été considérées, dont les silicates de lithium (verres « modèles »), les aluminosilicates de lithium et borosilicates de sodium. Nous avons pu mettre en évidence au travers d’études in situ (en fonction de la température) et ex situ (verres trempés après traitement thermique) les signatures des phases vitreuses et cristallines. Ainsi, nous avons pu suivre les phénomènes thermiques tels que la nucléation, la croissance mais aussi la séparation de phase et plus précisément les températures de début et de fin de ce phénomène, difficilement observable par d'autres méthodes. Ces études par spectroscopie d’impédance sont complétées par des analyses structurales et microstructurales (Diffraction des Rayons X et spectroscopie Raman in situ, RMN, Microscopie électronique à balayage) et thermiques (Calorimétrie différentielle à balayage), nous ayant permis, dans leur globalité, d’associer les modifications électriques et diélectriques aux modifications structurales et microstructurales.