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Thèse soutenue

Rôle liant des phosphates condensés dans les composites céramique-métal : application au système alumine-nickel

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Auteur / Autrice : Lionel Montagne
Direction : Pierre Vast, Gérard Palavit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Spectrochimie
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Phosphates

Résumé

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Nous présentons une étude du rôle liant de phosphates condensés vis-à-vis de deux oxydes : l'alumine et l'oxyde de nickel. La formulation 1,1 Na2O-1,9 MnO-3 P2O5 du métaphosphate a été obtenue, en milieu aqueux, par le procèdé de coacervation des polyphosphates. Le coacervat est un polyélectrolyte inorganique. Nous en avons étudié la relation conformation des chaines de polyphosphates-température par rhéologie et calorimétrie. La réactivite du coacervat du mangane��se-sodium intervient à la fois par des réactions par acidité de Bronsted, et par des réactions d'oxo-acidité. Le mécanisme réactionnel, conduisant à la formation du liant, a été détaillée dans le cas des systèmes coacervat de manganèse-sodium/alumine et coacervat de manganèse-sodium/oxyde de nickel. La modélisation de la réactivité coacervat-oxyde a ensuite été appliquée à la réalisation de composites alumine-nickel à liant phosphate. Ces composites sont destinés à la fabrication d'élèments chauffants par effet joule. Par le phénomène de percolation que présentent des particules de nickel dispersées dans une matrice en alumine, une résistivité élevée a été obtenue pour ces matériaux. Un important pouvoir dissipatif de l'énergie est lié à l'utilisation d'une matrice ceramique. Le liant à base de phosphates condensés permet une densification importante de la matrice à une température aussi modérée que 1000 °C. Les propriétés électriques requises n'ont pu être obtenues que par un contrôle de la réactivité de la matrice avec les particules de nickel, ainsi que par la connaissance de l'interface métaphosphates-nickel