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Mécanismes physiques et chimiques mis en jeu lors de la fusion du mélange SiO2-Na2CO3Grynberg, Julien 29 November 2012 (has links) (PDF)
Entre l'enfournement des matières premières sur le bain liquide et le verre la sortie du four, on peut s'interroger sur les étapes par lesquelles le mélange vitrifiable passe avant d'être transformé en un liquide homogène. D'un point de vue chronologique, l'élaboration du verre peut être considérée en trois étapes : l'état initial du mélange granulaire avant réaction ; l'étape de réaction chimique entre les différents constituants ; un liquide avec ses inclusions gazeuses et solides (bulles et quartz résiduel). Chacune de ces étapes concerne un domaine spécifique, avec un fort couplage entre physique et chimie. Aborder la façon dont réagissent ces matières premières ensemble et comment la microstructure peut influencer le chemin réactionnel suivi globalement par le mélange est indispensable pour savoir a chaque moment de la transformation quels mécanismes sont mis en jeu. Cela permettrait de corriger certains problèmes liés à l'élaboration d'un verre industriel (bulles piégé es dans le liquide, grains de quartz non incorporés au liquide, hétérogénéité chimique du liquide). La variété de phénomènes possibles lors de la fusion d'un mélange vitrifiable industriel nous poussera à simplifier le système un maximum, afin d'être capable de relier l'évolution de la microstructure à celle de la chimie du matériau. C'est la raison pour laquelle nous avons décidé d'étudier le système SiO2-Na2CO3. Nous avons de plus utilisé des grains tamisés dans des tranches précises, afin de pouvoir relier la transformation chimique du mélange à la répartition spatiale initiale du mélange granulaire.
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