Elaboration et caractérisation de céramiques du système MgO-CaO-Al2O3-SiO2

Type : Projet national de recherche
Domaine : Valorisation des matières premières et industrie
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Description :
Le but de ce projet est l’élaboration et la caractérisation de céramiques du système MgO-CaO-Al2O3-SiO2, (MCAS) à partir de matière premières locales [kaolin (OH)3Al2(OH)Si2O52H2O : de Djbel Dbagh de Guelma,, dolomite CaMg(CO3)2 : de la région de Batna, calcite CaCO3 de la carrière de Bounouara Constantine, sable (SiO2) de Skikda) et de déchets inertes (déchet aluminosilicateux d’El Hadjer et chute de marbre : ENAMARBRE-Skikda). Pour cela une caractérisation détaillée des matières premières va être préalablement déterminée par regroupement des résultats issus des différentes techniques de caractérisation (ICP, DRX, granulométrie, ATD/TG, MEB, MET).Ensuite, des rapports de mélanges entre les différents minéraux sus cités seront choisi à partir des diagrammes d’équilibre correspondant aux oxydes de base pour l’élaboration de céramiques à base de mullite 3Al2O3.2SiO2, de cordiérite 2MgO.2Al2O3.5SiO2 et d’anorthite CaO. Al2O3.2SiO2.Ces matériaux sont souvent utilisés en technologie céramiques en raison de leurs remarquables propriétés mécanique, thermique et diélectriques. Ils peuvent être utilisés aussi bien dans la conception des céramiques traditionnelles : réfractaires, tuiles, dalles de sol..etc que dans la conception des céramique dite technique tel que : tables chauffante vitrocéramique, filtres, supports de catalyseur, supports de cuisson, isolateurs électrique..etcUne attention particulière sera portée sur l’étude des transformations de phases se produisant lors du traitement thermique des différentes compositions suscitées ainsi que de la densification du mélange. Grace aux mesures par analyse thermique (DSC-ATD/TG), il sera possible de déterminer les cinétiques de cristallisation des phases essentielles (mullite, cordiérite et anorthite), aussi des mesures par dilatomètre peuvent mener à la détermination des mécanismes de frittage de ces matériaux. Enfin, les propriétés thermique, mécaniques et diélectrique seront suivi tous au long de ces travaux.Deux modes d’élaborations sont à considérer, soit par méthode classique qui consiste en : mélange/broyage des matières premières, mise en forme et frittage ou par vitrification-cristallisation : mélange/broyage, vitrification, trempe, broyage, mise en forme et frittage.