Elaboration et caractérisation d’anorthite à partir des matières premières locales (kaolin DD2 et calcite) / Takoua El-Kouloub Daouadi  

Public ISBD Titre : Elaboration et caractérisation d’anorthite à partir des matières premières locales (kaolin DD2 et calcite) Type de document : texte imprimé Auteurs : Takoua El-Kouloub Daouadi, Auteur ; Soumia Zaiou, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (59 f .) Format : 29 Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Anorthite Kaolin Oxyde de Calcium Frittage Propriétés mécaniques Index. décimale : 530 Physique Résumé : L’objectif de cette étude était l’élaboration d’Anorthite (CaO.Al2O3.2SiO2) à partir de kaolin DD2 de Djebel Debbagh (Guelma) et d’Oxyde de Calcium (CaO) du gisement d’El Khroub (Constantine), en utilisant la synthèse par la méthode solide. Les échantillons sont caractérisés par diffraction des rayons X, la spectroscopie Infrarouge, la spectroscopie Raman, microscopie électronique à balayage (MEB) et quelques tests mécaniques. Cette étude comporte ainsi l’influence de quelques paramètres sur le frittage de l’anorthite, tel que : la pression, le temps et la température. Les résultats montrent que 1000°C est la meilleure température de frittage et un taux de frittage égale 95% de la densité théorique de l’Anorthite, l’analyse par diffraction des rayons X révèlent que la phase apparait est celui d’Anorthite. Ces résultats ont été confirmé par la spectroscopie Infrarouge et spectroscopie Raman. Note de contenu : Sommaire LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES INTRODUCTION ............................................................................................................ 7 Chapitre 1 Généralités sur les céramiques.................................................................... 10 1.1. Les céramiques ............................................................................................... 10 1.1.1. Historique des céramiques .......................................................................... 10 1.1.2. Définition de la céramique ......................................................................... 11 1.1.3. Propriétés des céramiques .......................................................................... 11 1.1.4. Classification des céramiques selon leur application ................................. 12 1.1.5. Le procédé de synthèse des céramiques ..................................................... 13 1.2. L’Anorthite ..................................................................................................... 16 1.2.1. Généralités .................................................................................................. 16 1.2.2. Le diagramme ternaire CaO.Al2O3.SiO2 .................................................... 17 1.2.3. Propriétés structurales de l’anorthite .......................................................... 17 1.3. Matières premières .......................................................................................... 18 1.3.1. Le Kaolin .................................................................................................... 18 1.3.2. Les carbonates de calcium (CaCO3) ........................................................... 20 Chapitre 2 Elaboration d’Anorthite et Techniques de caractérisation.......................... 24 2.1. Introduction ....................................................................................... 24 2.2. Caractérisation des matières premières ........................................................... 24 2.2.1. Le Kaolin (DD2) ........................................................................................ 24 2.2.2. Les carbonates de calcium(CaCO3) ............................................................ 26 2.3. Préparation d'anorthite .................................................................................... 28 2.3.1. Préparation des matières premières ............................................................ 28 2.3.2. Méthode de fabrication ............................................................................... 28 2.4. Techniques de caractérisation ......................................................................... 31 2.4.1. Diffraction des rayons X ............................................................................ 31 2.4.2. La spectroscopie Raman ............................................................................. 33 2.4.3. La spectroscopie infrarouge ....................................................................... 34 2.4.4. Microscopie Electronique à Balayage (MEB) ............................................ 35 2.5. Mesure de la densité apparente ....................................................................... 35 2.6. Propriétés mécaniques .................................................................................... 36 2.6.1. La résistance à la traction/ flexion .............................................................. 36 2.6.2. La micro-dureté .......................................................................................... 36 Chapitre 3 Résultats et Discussions .............................................................................. 38 3.1. Introduction .................................................................................................38 3.2. Influence des paramètres expérimentaux sur le frittage de l'anorthite ............ 38 3.2.1. Influence de la méthode ............................................................................. 38 3.2.2. Influence de la pression .............................................................................. 40 3.2.3. Influence du temps ..................................................................................... 41 3.2.4. Influence de la température ........................................................................ 42 3.3. La cristallisation de l’anorthite ....................................................................... 43 3.3.1. Diffraction des rayons X ............................................................................ 43 3.3.2. Spectroscopique infrarouge ........................................................................ 44 3.3.3. Spectroscopique Raman ............................................................................. 45 3.3.4. Observation par microscopie électronique à balayage (MEB) ................... 47 3.4. Propriétés mécaniques .................................................................................... 48 3.4.1. Résistance à la traction /flexion .................................................................. 48 3.4.2. La micro-dureté de Vickers ........................................................................ 49 CONCLUSION ............................................................................................................... 52 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................ 54 LISTE DES TABLEAUX Tableau 2.1 Compositions chimiques du kaolin DD2 (% en poids) .............................. 25 Tableau 2.2 Compositions chimiques du carbonate de calcium (% en poids) ............... 26 Tableau 3.1 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à 1000°C pour les deux méthodes. ............................................................................................................ 38 Tableau 3.2 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à 1000°Cen fonction de la pression. ........................................................................................................ 40 Tableau 3.3 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à 1000°Cen fonction du temps de frittage. ................................................................................................................. 41 Tableau 3.4 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à différentes températures........................................................................................42 Tableau 3.5 La résistance à la traction (σt) et la résistance à la flexion (σf) en fonction de la température de frittage. .................................................................................................... 48 Tableau 3.6 La mico-dureté de Vickers Hv en fonction de la température de frittage. . Côte titre : MAPH/0314 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1c97vq5sfoLEW5PmiRpOh3QyKQ2eQ0tNW/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf Elaboration et caractérisation d’anorthite à partir des matières premières locales (kaolin DD2 et calcite) [texte imprimé] / Takoua El-Kouloub Daouadi, Auteur ; Soumia Zaiou, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (59 f .) ; 29. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Anorthite Kaolin Oxyde de Calcium Frittage Propriétés mécaniques Index. décimale : 530 Physique Résumé : L’objectif de cette étude était l’élaboration d’Anorthite (CaO.Al2O3.2SiO2) à partir de kaolin DD2 de Djebel Debbagh (Guelma) et d’Oxyde de Calcium (CaO) du gisement d’El Khroub (Constantine), en utilisant la synthèse par la méthode solide. Les échantillons sont caractérisés par diffraction des rayons X, la spectroscopie Infrarouge, la spectroscopie Raman, microscopie électronique à balayage (MEB) et quelques tests mécaniques. Cette étude comporte ainsi l’influence de quelques paramètres sur le frittage de l’anorthite, tel que : la pression, le temps et la température. Les résultats montrent que 1000°C est la meilleure température de frittage et un taux de frittage égale 95% de la densité théorique de l’Anorthite, l’analyse par diffraction des rayons X révèlent que la phase apparait est celui d’Anorthite. Ces résultats ont été confirmé par la spectroscopie Infrarouge et spectroscopie Raman. Note de contenu : Sommaire LISTE DES TABLEAUX LISTE DES FIGURES INTRODUCTION ............................................................................................................ 7 Chapitre 1 Généralités sur les céramiques.................................................................... 10 1.1. Les céramiques ............................................................................................... 10 1.1.1. Historique des céramiques .......................................................................... 10 1.1.2. Définition de la céramique ......................................................................... 11 1.1.3. Propriétés des céramiques .......................................................................... 11 1.1.4. Classification des céramiques selon leur application ................................. 12 1.1.5. Le procédé de synthèse des céramiques ..................................................... 13 1.2. L’Anorthite ..................................................................................................... 16 1.2.1. Généralités .................................................................................................. 16 1.2.2. Le diagramme ternaire CaO.Al2O3.SiO2 .................................................... 17 1.2.3. Propriétés structurales de l’anorthite .......................................................... 17 1.3. Matières premières .......................................................................................... 18 1.3.1. Le Kaolin .................................................................................................... 18 1.3.2. Les carbonates de calcium (CaCO3) ........................................................... 20 Chapitre 2 Elaboration d’Anorthite et Techniques de caractérisation.......................... 24 2.1. Introduction ....................................................................................... 24 2.2. Caractérisation des matières premières ........................................................... 24 2.2.1. Le Kaolin (DD2) ........................................................................................ 24 2.2.2. Les carbonates de calcium(CaCO3) ............................................................ 26 2.3. Préparation d'anorthite .................................................................................... 28 2.3.1. Préparation des matières premières ............................................................ 28 2.3.2. Méthode de fabrication ............................................................................... 28 2.4. Techniques de caractérisation ......................................................................... 31 2.4.1. Diffraction des rayons X ............................................................................ 31 2.4.2. La spectroscopie Raman ............................................................................. 33 2.4.3. La spectroscopie infrarouge ....................................................................... 34 2.4.4. Microscopie Electronique à Balayage (MEB) ............................................ 35 2.5. Mesure de la densité apparente ....................................................................... 35 2.6. Propriétés mécaniques .................................................................................... 36 2.6.1. La résistance à la traction/ flexion .............................................................. 36 2.6.2. La micro-dureté .......................................................................................... 36 Chapitre 3 Résultats et Discussions .............................................................................. 38 3.1. Introduction .................................................................................................38 3.2. Influence des paramètres expérimentaux sur le frittage de l'anorthite ............ 38 3.2.1. Influence de la méthode ............................................................................. 38 3.2.2. Influence de la pression .............................................................................. 40 3.2.3. Influence du temps ..................................................................................... 41 3.2.4. Influence de la température ........................................................................ 42 3.3. La cristallisation de l’anorthite ....................................................................... 43 3.3.1. Diffraction des rayons X ............................................................................ 43 3.3.2. Spectroscopique infrarouge ........................................................................ 44 3.3.3. Spectroscopique Raman ............................................................................. 45 3.3.4. Observation par microscopie électronique à balayage (MEB) ................... 47 3.4. Propriétés mécaniques .................................................................................... 48 3.4.1. Résistance à la traction /flexion .................................................................. 48 3.4.2. La micro-dureté de Vickers ........................................................................ 49 CONCLUSION ............................................................................................................... 52 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................ 54 LISTE DES TABLEAUX Tableau 2.1 Compositions chimiques du kaolin DD2 (% en poids) .............................. 25 Tableau 2.2 Compositions chimiques du carbonate de calcium (% en poids) ............... 26 Tableau 3.1 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à 1000°C pour les deux méthodes. ............................................................................................................ 38 Tableau 3.2 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à 1000°Cen fonction de la pression. ........................................................................................................ 40 Tableau 3.3 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à 1000°Cen fonction du temps de frittage. ................................................................................................................. 41 Tableau 3.4 Densités volumiques et relatives des échantillons frittés à différentes températures........................................................................................42 Tableau 3.5 La résistance à la traction (σt) et la résistance à la flexion (σf) en fonction de la température de frittage. .................................................................................................... 48 Tableau 3.6 La mico-dureté de Vickers Hv en fonction de la température de frittage. . Côte titre : MAPH/0314 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1c97vq5sfoLEW5PmiRpOh3QyKQ2eQ0tNW/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf

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