Céramique ZnO : frittage et densification Travaux pratiques

Céramique ZnO : frittage et densification
TP étudiant l'élaboration de la Céramique ZnO par pressage uniaxial et la mise en forme de pastilles obtenues par frittage.
№ 30171 | 1,635 mots | 1 source | 2013 | CA
Publié le oct. 29, 2013 in Chimie , Physique , Sciences
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Résumé:

L'oxyde de zinc ZnO est une céramique pouvant être notamment utilisée comme matériau semi-conducteur, isolant pour une faible tension et conducteur lorsque l'on applique une tension minimale appelée tension de claquage.
Avant d'être utilisé comme tel, ce matériau doit être mis en forme afin d'avoir de bonnes propriétés mécaniques, la densité souhaitée et la compacité voulue, par diminution de sa porosité.
On va lors de ce TP étudier la mise en forme de cette céramique particulière, par pressage uniaxial, et mettre en forme les pastilles obtenues par frittage. Un frittage est un traitement thermique irréversible sans fusion, ici réalisé sans pressage (pendant l'opération), ayant pour but de former un solide rigide à partir d'une poudre par changement de la forme et de la taille des grains du matériau, et par élimination de la porosité.

I- Mode opératoire et manipulations
II- Caractérisations et résultats

Extrait du document:

La température est l'un des paramètres important, avec la granulométrie, le dopage et les impuretés, qui influent sur les mécanismes de diffusion de surface, de volume et par les joints de grains.
La température augmente la vitesse de tous ces mécanismes.
Les énergies d'activation Q sont différentes pour les différentes diffusions, on a Qsurf < Qjoint < Qvolume ; une température plus élevée accélère la diffusion volumique par rapport à la diffusion d'interface. La croissance des grains est contrôlée par la diffusion de surface tandis que la densification est contrôlée par la diffusion de volume et ou par la diffusion des joints de grains ; donc en augmentant la température on favorise la densification par rapport à la taille des grains.
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