Développement de nouvelles céramiques poreuses à base d’un mélange de la bentonite rouge et du carbure du silicium : Elaboration par frittage en phase liquide et caractérisation
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Date
2025
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ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIE ET D’INGENIERIE
Abstract
Cette étude a été consacrée au développement et à la caractérisation de nouveaux supports céramiques poreux à base de carbure de silicium mélangé avec du silicium et d’oxyde de fer par frittage réactif en phase liquide. L'impact des additifs de frittage à base de la bentonite rouge et de l‘oxyde fer (Fe2O3) sur les propriétés physiques, morphologique, structurale, microscopique et mécaniques des membranes, telles que la porosité ouverte, la masse volumique apparente, le diamètre moyen des pores et la résistance à la flexion a été évalué. Diverses techniques d'analyse, notamment la diffraction des rayons X (DRX), la fluorescence X (XRF), l'analyse thermogravimétrique (TDA-TG), la microscopie électronique à balayage (MEB)couplé à l’EDS, le test du principe d'Archimède et le test de flexion trois points, ont été utilisées pour étudier les propriétés de ces supports céramiques. Nos résultats montrent que l’ajout de la bentonite (15 à 45% wt%) ne modifie pas la porosité des supports néanmoins, elle a participé à la réaction, en facilitant la densification, en faisant lier les grains de SiC et d'argile. Un taux en bentonite compris entre 15% et 25% a présenté une structure plus homogène. L’oxyde de fer avec un taux de 6,69 % avait un rôle important autant qu’agent porogene, une structure poreuse d’une porosité de 29,98%, une densité de 1,8173 et une résistance à la flexion de 25,63 MPa a été obtenue. La présence de silicate de sodium et de l’acide borique a provoqué un rétrécissement des pores et a conduit à une structure dense et non poreuse.