Laboratoire de Physico-chimie du Matériau et du Milieu
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Laboratoire de Physico-chimie du Matériau et du Milieu
Laboratoire de Physico-chimie du Matériau et du Milieu Marin LPCM3 Effectif total : 15 Adresse : Université du Sud Toulon Var Bâtiment R - BP 132 Code postal: 83957 Ville: LA GARDE Tél. : 04 94 14 24 94 Fax : 04 94 14 24 94 E-mail : [email protected] Internet : www.univ-tln.fr/Recherche/unites/lpcm3/ Polymères Composites Métaux, alliages Céramiques Autres matériaux Types d’analyses Physico-chimiques Présentation du laboratoire : Secteurs Matériaux : Moyens d’analyses : Chimiques Responsable laboratoire : Pierre SATRE Thermiques Physico-chimiques Électriques et diélectriques Contrôles dimensionnels Observations microstructurales Analyses de surface Spécificités du laboratoire : Solides divisés : élaboration et caractérisation de céramiques : Nos recherches concernent l'élaboration de solides divisés par des procédés de chimie douce. Elles conduisent à la synthèse de phases nouvelles ou de phases connues mais nécessitent une méthode de préparation adaptée à la morphologie du produit à obtenir. Ces solides peuvent être préparés par thermolyse, à l'air ou sous atmosphère contrôlée, de précurseurs divers (minéraux, organométalliques, gels) renfermant un ou plusieurs éléments métalliques. Les réactions en milieu de sels fondus sont également utilisables. Ces méthodes impliquent la préparation et la caractérisation des précurseurs, l'étude des mécanismes de passage du précurseur au solide, la caractérisation et l'étude physico-chimique des phases élaborées. Céramiques supraconductrices ioniques : De nombreuses études ont été effectuées sur une membrane conductrice par les ions sodium, le NaSICON (Natrium Super Ionic CONductor), en vue de son emploi dans le domaine de l'énergétique. L'objectif de notre travail a consisté d'une part à mettre au point une méthode de synthèse originale par chimie douce, permettant d'obtenir des NaSICON de composition connue, à l'état pur et, d'autre part, d'utiliser cette méthode pour synthétiser de nouvelles compositions de NaSICON. Une étude systématique des céramiques de composition choisies dans la coupe isopléthique NaZr2P3O12-Na4Zr2Si3O12-Na4Zr1.25P3O12, du système quaternaire Na2O-SiO2-ZrO2-P2O5 a été effectuée. Les propriétés physico-chimiques de ces céramiques ont été étudiées. Par ailleurs, ces propriétés peuvent être modifiées par la substitution de l’élément Zr par des éléments (Hf, Ti, etc.). Les précurseurs utilisés sont des complexes organométalliques. Élaboration et caractérisation de matériaux "barrières thermiques" à matrice cimentaire : Les travaux de recherche consistent à la synthèse et la caractérisation de précurseurs d’oxydes réfractaires (hydrogels, mousses etc.) pouvant conduire à des processus de céramisation. Diffractomètre sur poudre RMN Spectrophotomètre d'absorption moléculaire UV - Visible IRTF Calorimètre différentiel à balayage Analyseur thermogravimétrique Types d’analyses et caractérisations : Mécaniques Chimiques Thermiques Rhéologiques Acoustiques Vieillissements Marques et références Diffractomètre rayons X à tempéra- PHILIPS / HTK 1600 ture variable, dispositif sous atmosphère contrôlée Appareillages Dilatomètre 1600/1800 °C Exemples d’essais réalisables Structure cristalline Identification de composés cristallins D5000 Siemens PHILIPS PW3830 UNICAM DSC131 SETARAM Setaram - TGDTA 92 SETARAM Tg, Tf, Tcristallisation, Cp, chaleur latente Mesure de l’énergie dégagée ou absorbée par le matériau ou la variation de masse Mesure coefficient de dilatation Électriques et diélectriques Spectromètre d’impédance complexe SOLARTRON SI 1260 Conductivité ionique Observations microstructurales Microscope électronique à balayage Analyses topographiques, de compositions chimiques, d’orientations cristallines, de potentiels électriques PHILIPS XL30 Microscope métallographique à LEITZ platine chauffante Travaux et publications : A. ESSOUMHI, C. FAVOTTO, M. MANSORI, P. SATRE ; “Synthèse et caractérisation d’une série de NASICON de formule générale Na3,1Zr2-ySi2,1-4yP0,9+4yO12 (0 ≤ y ≤ 0,525).” Sil. Ind., 2005, vol. 70, (7-8), 95-101. A. ESSOUMHI, C. FAVOTTO, M. MANSORI, K. OUZAOUIT, A. EL HICHOU, P. SATRE ; “Nouvelles céramiques conductrices ioniques de type NaSICON : synthèse et caractérisations.” Marocan Journal of Condensed Material , 2006, vol. 7, N 1. K.ARDHAOUI, J. ROGEZ, ABEN CHERIFA, M. JEMAL, P. SATRE ; “Standard enthalpy of formation of lanthanum oxybritholites.”(acceptée 2006) Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2006. P. CARRIERE, A. CRESPY, C. FAVOTTO, P. SATRE ; “Composition pour la fabrication de matériaux pour isolation thermique et protection incendie. Procédé pour obtenir un matériau et matériau obtenu par le procédé.” Brevet USTV / Soc Gonnet Isolation, N° 06 04060, Mai 2006. Entreprises clientes : CNIM (83 - La Seyne sur Mer) ALTERG (Alternative solutions for energy conversion and storage) (06 - Grasse) GONNET ISOLATION (69 - Vaulx-en-Velin) D.C.A.N. (83 - Toulon)