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Effect of chamotte on the structural and microstructural characteristics of a kaolinitic ceramic

Alima MEBREK, Hadda REZZAG, Sihem BENAYACHE, Afef Azzi, Yasmina TAÏBI, Sabrina LADJAMA, Naima Touati, Azzedine Grid, Sabri BOUCHOUCHA (2019)
Article de conférence

The main of this work is to elaborate of alumina-silica refractory bricks from Algerian kaolin and chamotte. The mixture powders of DD3 kaolin and chamotte were milled, compacted and sintered for 2 h at 1350°C. Structure and microstructure of the sintered samples were studied by means of X-ray fluorescence spectrometry, X-ray diffraction, scanning electronic microscopy and the helium pycnometer.The results showed that DD3 kaolin has a silica content of 41% and alumina of 35%. X-ray analysis revealed that the major phases of the DD3 kaolin was kaolinite along with a muscovite and todorokite. After sintering, the ceramics composite composed mainly of mullite and cristobalite. The added chamotte increases the mullite formation, the apparent density from 2.7 to 2.75 g/cm3, decreases the porosity from 4.70 to 4.43% and a densification higher than 95%.Voir les détails

Mots clés : DD3 Kaolin, ceramic, Mullite, XRD, DTA/TGA

Structural and tribological behavior of AISI L6 tool stee

Oualid GHELLOUDJ, Amel GHARBI, Djamel Zelmati, Sihem ACHOURI, Mounira Bourebia, Chems Eddine RAMOUL (2018)
Article de conférence

Tool steels constitute a family of carbon steels and alloy steels that are characterized by good wear resistance. These steels are destined for manufacture of tools used for forming, cutting and machining operations of metals and alloys. Among these steels, AISI L6 Tool steel alloy with nickel, chromium, molybdenum and vanadium for hot work, it is used in applications of punches, trim dies, blanking dies, embossing dies, forming dies, and shear blades. The aim of this work is to study the tribological behavior of AISI L6 steel before and after a hardening treatment at 780 °C. Structural characterization and tribological behavior of steel were investigated using Optical Microscopy (OM) and wear testing by friction on a Ball/Pin-on-disc Tribometer. The results obtained show a decrease in coefficient of friction due to improvement of wear resistance of AISI L6 steel by hardening treatment. This improvement is favored by precipitation of very hard particles offering a better resistance to displacement of dislocations.Voir les détails

Mots clés : tribology, wear, heat treatment, hardening, structure, AISI L6

Caractérisation des couches mincespar les techniques optiques.

A. Boughelout, A. Hammouda, L. CHABANE, N. ZEBBAR et M. KECHOUANE. (2014)
Article de conférence

Dans ce travail nous avons utilisé des techniquesoptiques et structurales pour caractériser des couches minces deZnO déposées par pulvérisation cathodique sur des substrats deverre corning et silicium monocristallin. Nous avons utilisé laspectroscopie Raman pour analyser le type de la structure descouches mince (ZnO) élaborées ainsi que la diffraction des rayonsX.Les caractérisations optiques comportent le relevé destransmittances dans l’UV-Visible et les paramètres optiques telque les indices de réfraction des couches et leurs épaisseurs, lesmesures de la photoluminescence pour déduire le gap des coucheset les niveaux des défauts dans le matériau.Les caractérisations structurales (diffraction des rayons X etRaman) mettent en évidence une structure hexagonale würtzitede ZnO, Les mesures de transmission optique des couchesmontrent que la transmission optique est très élevée (facteur detransmission) dans la gamme de longueurs d’ondes situées entre 400nm et 2500 nm.Voir les détails

Mots clés : pulvérisation réactive, oxyde de zinc, propriétés optiques, caractérisation structurale, conductivité électrique.

LES PROPRIETES OPTIQUES ET ELECTRIQUES DES COUCHES MINCES DE ZnO DEPOSEES PAR PULVERISATION CATHODIQUE A BASSE PRESSION.

A. Boughelout, A. Bensouilah, L. CHABANE, N. ZEBBAR, A. HAMMOUDA et M. KECHOUANE. (2014)
Article de conférence

Les propriétés des couches minces de l’oxyde de zinc (ZnO) (optiques, électriques) déposées par pulvérisation (DC) dépendent fortement des conditions de dépôt comme la composition de phase du gaz, les conditions de plasma et la température de dépôt. Des couches minces de ZnO ont été déposées par pulvérisation (DC) d'une cible métallique de Zinc en utilisant un plasma d’un mélange de gaz (argon, oxygène) avec une pressions totale ne dépasse pas 1 mbar et à une température de 100 ° C. Ces couches sont caractérisées par la transmission optique UV visible, mesures de conductivité électrique, mesures Raman. Les mesures de transmission optique des couches montrent que la transmission optique est très élevée (facteur de transmission) dans la gamme de longueurs d’ondes située entre 400nm et 2500 nm et elle variée en fonction des conditions d’élaboration comme est présenté sur la figure 2a. Les mesures électriques I-V et I-T mettent en évidence l’effet de la pression dans la chambre de dépôt sur la conductivité et l’énergie d’activation des couches élaborées.Voir les détails

Mots clés : pulvérisation réactive, oxyde de zinc, propriétés optiques, caractérisation structurale, conductivité électrique.

ELABORATION AND CHARACTERIZATION OF ZnO THIN FILMS DEPOSITED BY DC SPUTTERING AT LOW PRESSURE AND LOW TEMPERATURE:APPLICATION TO PHOTOVOLTAIC AND GAS SENSOR

A. Boughelout, A. Bensouilah, L. CHABANE, N. ZEBBAR, A. HAMMOUDA et M. KECHOUANE. (2014)
Article de conférence

DC reactive sputtering was used to deposit Zinc oxide (ZnO) films onto corning glass and crystalline silicon substrates at both room temperature and 100°C with an argon/oxygen mixture at sputtering pressure varying from 10 to 70 Pa. The dependence of films properties including structure, microstructure as well as optical on deposition parameters (deposition temperature and sputtering pressure) are investigated. The ZnO thin films were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), optical transmission, electrical conductivity measurements. All ZnO films exhibit an intensive (002) XRD peak, indicating that the films are highly texturized along the c-axis perpendicular to the substrate surface. It is found that the nature of the annealing atmosphere has a great influence on the ZnO film composition. Furthermore, thermal annealing at 300°C have the effects of narrowing the diffraction peak and shifting the (002) peaks to higher 2θ angles, which indicates that grain growth has occurred. The transmission measurements have shown that all films exhibit high transmittance in the 400–2500 nm range. Post-deposition annealing influences the morphological, optical and electrical properties of ZnO films. A very large increase in electrical conductivity, up to nine orders of magnitude, was observed in as-grown ZnO films upon vacuum-annealing at 300°C for one hour, reaching as high as 10 ?-1.cm-1.Voir les détails

Mots clés : reactive sputtering, transparent conducting zinc oxide, optical properties, structural characterization, electrical conductivity.

L’influence de la pression des gazes dans un plasma de la pulvérisant cathodique DC sur les propriétés des couches minces de ZnO.

A. Boughelout, A. Bensouilah, L. CHABANE, N. ZEBBAR, A. HAMMOUDA et M. KECHOUANE. (2013)
Article de conférence

Des couches minces de ZnO ont été déposées par pulvérisation (DC) d'une cible métallique de Zinc, en utilisant un plasma d’un mélange de gaz (argon, oxygène) avec des pressions variantes de l’Oxygène et à une température de 100 °C. Ces couches sont caractérisées par la transmission optique UV visible et les mesures de conductivité électrique. Les mesures de transmission optique des couches montrent que la transmission optique est très élevée (facteur de transmission) dans la gamme de longueurs d’ondes située entre 400 nm et 2500 nm et elle variée en fonction de la pression d’oxygène. Les mesures électriques I-V et I-T mettent en évidence l’effet de la pression d’oxygène dans le plasma sur la conductivité et l’énergie d’activation des couches élaborées.Voir les détails

Mots clés : pulvérisation réactive, oxyde de zinc, propriétés optiques, caractérisation structurale, conductivité électrique.

Synthesis and characterization of nickel nanoparticles supported on aluminum oxide

D.BELFENNACHE, A.Boulegane, D.Lakhdari, N.KAGHOUCHE (2019)
Article de conférence

Due to their peculiar qualities, metal-based nanostructures have been extensively used in applications such as catalysis, electronics, photography, and information storage, among others. New applications for metals in areas such as photonics, sensing, imaging, and medicine are also being developed. Significantly, most of these applications require the use of metals in the form of nanostructures with specific controlled properties. The properties of nanoscale metals are determined by a set of physical parameters that include size, shape, composition, and structure. In recent years, many research fields have focused on the synthesis of nanoscale-sized metallic materials with complex shape and composition in order to optimize the optical and electrical response of devices containing metallic nanostructures. In This work, we study nickel nanoparticles supported on aluminum oxide, prepared by impregnation with ionic exchange. In a first stage, the fixing conditions of the nickel precursor on aluminum oxide are optimized. In the second stage, the samples are calcined at temperature (T= 750 °C). Several experimental techniques are used for the characterization of the samples at the various stages of their elaboration (SEM, DRX, and VSM). A change of morphology of the aluminum oxide grains was observed by Scanning Electron Microscope. The X-rays diffraction shows the formations of nanoparticles Al3Ni2 of near size 16.7 nm. The extracted magnetic measurements show the good and the easy magnetizationVoir les détails

Mots clés : nanostructures, Ionic exchange, Nickel nanoparticles, calcination

Modeling of dual-junction tandem based on InGaP/GaAs heterojunction stacked on a Ge solar cell

F. Bouzid, F. Pezzimenti, L. Dehimi, F.G. Della Corte, M. HADJAB, A. HADJ LARBI (2019)
Article de conférence

In this work, an analytical model is used to describe the elctrical characteristics of a dual-junction tandem solar cell performing a conversion efficiency of 32.56% under air mass 1.5 global (AM1.5G) spectrum. The tandem structure consists of a thin heterojunction top cell made of indium gallium phosphide (InGaP) on gallium arsenide (GaAs), mechanically stacked on a relatively thick germanium (Ge) substrate which acts as bottom cell. In order to obtain the best performance of such a structure, we simulate for both the upper and lower sub-cell the current density-voltage, power density-voltage, and spectral response behaviours taking into account the doping-dependent transport parameters and a wide range of minority carrier surface recombination velocities.For the proposed tandem cell, our calculations predict that optimal photovoltaic (PV) parameters, namely the short-circuit current density (Jsc), open-circuit voltage (Voc), maximum power density (Pmax), and fill factor (FF) are Jsc= 28.25 mA/cm2, Voc= 1.24 V, Pmax = 31.64 mW/cm2, and FF = 89.95%, respectively. The present study could turn useful to support the design of high efficiency dual junction structures by investigating the role of different materials and physical parameters.Voir les détails

Mots clés : Analytical modeling, tandem solar cell, Spectral response, conversion efficiency

STUDY OF PLASTICIZED POLY (VINYL CHLORIDE) USING BIOBASED PLASTICIZERS MIXTURES

B. Bouchoul, M. T. Benaniba (2017)
Article de conférence

Poly (vinyl chloride) (PVC) is very present in daily living applications due to its diverse properties and low cost. Its properties depend on the amount of different kinds of additives such as plasticizers. The plasticizer is a very important additive of PVC; it can improve the flexibility of PVC without changing the chemical properties of the PVC. Phthalates are the most commonly used plasticizers in PVC with applications in food packaging, medical devices, children‘s toys, building materials, and other common products. Unfortunately, phthalates contaminate indoor environments, human food and are environmental contaminants. Several phthalates are suspected of having toxic effects.Biobased blends present potential use as nontoxic, sustainable plasticizers and as replacement of commonly used phthalate plasticizers. Epoxidised sunflower oil (ESO) and epoxidized sunflower oil methyl ester (ESOME) were prepared respectively by epoxidation and esterification reactions of sunflower oil (SO). Samples prepared by different combinations of ESO, ESOME, isosorbide (ISB) and acetyl tributyl citrate (ATBC) were blended with poly(vinyl chloride) (PVC) using two roll mills at 160°C. Discoloration sheets, mechanical properties, thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) were used to characterize the plasticized PVC.Discoloration change as well as thermal degradation decreases when increasing the amount of ESO or ESOME in plasticized systems. The effect of the four plasticizers systems on the glass transition temperature of PVC is similar; all samples exhibited both single Tg by DSC, which is in agreement with good miscibility of our formulations. Thus, combination of ESO, ESOME, ISB and ATBC performs a dual role in the stabilization and plasticization of PVC. Tensile strength at break of PVC formulations with different plasticizers mixtures reduces by decreasing the ESO or ESOME level, the elongation at break increases in the case of ISB with ESO or ESOME. The same with ATBC increases when rising ESO or ESOME.ATBC, ISB with 10 to 20 phr of ESO or ESOME are good candidates to substitute phthalates such as DEHP in flexible PVC formulations.Voir les détails

Mots clés : PVC, Epoxidation, Biobased Plasticizers, Environment.

Evaluation de la migration des plastifiants d’origine végétale à partir des films en polychlorure de vinyle pour application emballage alimentaire

B. Bouchoul, M. T. Benaniba, M. Maiza (2018)
Article de conférence

Des grandes parties des emballages alimentaires sont des matériaux polymères qui sont en progression. Mais, il existe des problèmes de compatibilité entre les emballages et les aliments. En effet, les interactions entre l’emballage en polymère et les aliments entraînent des problèmes de qualité sur le plan toxicologique. Le problème le plus connu est la migration des plastifiants, qui peuvent être libérés par l’emballage et contaminer les aliments. Parmi les polymères les plus utilisées dans l’emballage, on trouve le poly (chlorure de vinyle) (PVC) qui est très présent dans les applications quotidiennes en raison de ses propriétés diverses et de faible coût. Les plastifiants est un additif très important pour le PVC; Ils peuvent améliorer la flexibilité du PVC sans modifier ses propriétés chimiques. Les plastifiants à base de phtalates sont les plus utilisés dans le PVC avec des applications dans les emballages alimentaires, les dispositifs médicaux, les jouets pour enfants. Malheureusement, les phtalates contaminent l’environnement et les aliments. Comme il a été rapporté par plusieurs chercheurs, les phtalates et notamment le di-(2-éthyle hexyle) phtalates (DEHP) sont soupçonnés d'avoir des effets cancérogènes et toxiques. Dans notre étude, l’ester méthylique d'huile de tournesol époxydée (EMHTE) a été synthétisé et caractérisé par la mesure de l'indice d'oxyrane et la spectroscopie infrarouge (FTIR). Le but du travail rapporté ici est d'étudier l'utilisation de ce nouveau produit comme bio plastifiant secondaire, mélangé avec l'acétyle de tributyle citrate (ATBC) comme un plastifiant primaire biosourcé pour plastifier le PVC avec 60 parties de mélanges de plastifiants afin d’élaborer des films minces pour l’utiliser dans l’emballage alimentaire. Ces films ont été caractérisés par le test de volatilité et le test de migration dans différents solvants tel que l’éthanol, l’éther de pétrole et l’acide acétique en comparaison avec un film référence plastifié par le DEHP.Voir les détails

Mots clés : emballage alimentaire, PVC plastifié, Migration des plastifiants, Huiles végétales.