Contrôle de l'interaction entre des espèces siliceuses et des espèces aluminosilicatées en présence d'une solution alcaline / Laeticia Vidal ; sous la direction de Sylvie Rossignol et de Emmanuel Joussein et de Joseph Absi

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Géopolymères

Spectroscopie Raman

Fusibles (électricité)

Silice -- Propriétés mécaniques

Métaux -- Surfaces

Matériaux -- Traitement thermique

Classification Dewey : 620.118

Rossignol, Sylvie (19..-.... ; chimiste) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Joussein, Emmanuel (1975-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Absi, Joseph (Directeur de thèse / thesis advisor)

Simon, Patrick (19..-.... ; chercheur au CNRS) (Président du jury de soutenance / praeses)

Frizon, Fabien (1975-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Chaix, Jean-Marc (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Gelet, Jean-Louis (Membre du jury / opponent)

Cansell, François (Membre du jury / opponent)

Université de Limoges (1968-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique et aéronautique (Poitiers ; 2009-2018) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (1998-2011) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet FE²E visant à développer un fusible plus économique et plus écologique. Ce travail a donc été réalisé selon un schéma allant de la caractérisation des matières premières à la fabrication de composants électriques à l’aide de matériaux géopolymères. La réactivité des solutions de silicate a été déterminée par spectroscopies infrarouge, Raman et résonance magnétique nucléaire. Les interactions entre les solutions et du sable ont ensuite été étudiées selon différentes méthodes d’imprégnation et différents types de séchage, afin d’optimiser les propriétés mécaniques des blocs de sable aggloméré. Le remplacement des corps de fusible par des liants géopolymères a été envisagé par la création d’un dépôt ou par coulage du liant. Ensuite, la validation des propriétés thermiques des liants et les interactions entre un liant et une surface métallique ont permis d’envisager une rupture technologique. Finalement, il a été démontré qu’il était possible d’obtenir un fusible ou un busbar à base de liants géopolymères.

Résumé / Abstract : This study is a part of the FE²E project and was accomplished in order to develop an economic and ecologic fuse. The methodology covers different steps going from the raw materials characterization to the manufacturing of electrical components (as fuse and busbar) with geopolymer materials. The reactive species in alkaline solutions were determined by FTIR, NMR and Raman spectroscopies. Then, the interactions between the sand and the solutions were studied using various impregnation and different curing methods in order to optimize the mechanical properties of agglomerated sand. Fuse body replacement by geopolymer binders by a coating or by casting in a mold were considered. Then, the validation of the thermal properties by thermal treatment and the interactions between a geopolymer binder and a metallic surface conduce to a technological disruptive. Finally, the possibility to obtain a geopolymer-based fuse or busbar was clearly evidenced.