{"id":4994,"date":"2022-03-04T17:51:00","date_gmt":"2022-03-04T16:51:00","guid":{"rendered":"https:\/\/mindev.mines-stetienne.fr\/lgf\/?page_id=4994"},"modified":"2022-09-07T14:01:03","modified_gmt":"2022-09-07T12:01:03","slug":"caracterisation-des-interfaces-et-proprietes-induites","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.mines-stetienne.fr\/lgf\/equipes-2\/mpe\/caracterisation-des-interfaces-et-proprietes-induites\/","title":{"rendered":"Caract\u00e9risation des interfaces et propri\u00e9t\u00e9s induites"},"content":{"rendered":"
[vc_row][vc_column][vc_column_text]L\u2019\u00e9quipe MPE est naturellement amen\u00e9e \u00e0 s\u2019int\u00e9resser \u00e0 l\u2019\u00e9laboration<\/strong> de multimat\u00e9riaux<\/strong>, ou mat\u00e9riaux composites au sens g\u00e9n\u00e9ral du terme : composites \u00e0 fibres (synth\u00e9tiques \/ naturelles) \u2013 polym\u00e8re, c\u00e9ramique \u2013 c\u00e9ramique, etc. La morphologie<\/strong> et l\u2019agencement de ces diff\u00e9rentes phases peuvent \u00eatre extr\u00eamement vari\u00e9s. La ma\u00eetrise du proc\u00e9d\u00e9 d\u2019\u00e9laboration, ainsi que les propri\u00e9t\u00e9s physiques induites du mat\u00e9riau \u00e9labor\u00e9, d\u00e9pendent fortement des interfaces entre les constituants \u00e9l\u00e9mentaires. Ces interfaces<\/strong> doivent donc \u00eatre caract\u00e9ris\u00e9es<\/strong> et optimis\u00e9es<\/strong> en fonction du proc\u00e9d\u00e9 utilis\u00e9 et de l\u2019application vis\u00e9e. Le deuxi\u00e8me axe de recherche de MPE est ainsi d\u00e9volu au d\u00e9veloppement de ces m\u00e9thodes de caract\u00e9risation<\/strong> et \u00e0 l\u2019\u00e9tude de la relation interfaces \u2013 \u00e9laboration \u2013 propri\u00e9t\u00e9s induites<\/strong>.<\/p>\r\n\r\n

Le premier aspect de ce travail est la caract\u00e9risation<\/strong> du ph\u00e9nom\u00e8ne de mouillabilit\u00e9<\/strong> durant l\u2019\u00e9laboration de composites \u00e0 fibres longues, et notamment \u00e0 fibre<\/strong>s<\/strong> de lin<\/strong> r\u00e9tifi\u00e9es. Ces m\u00e9thodes de caract\u00e9risation ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tendues \u00e0 l\u2019\u00e9tude de l\u2019impr\u00e9gnation d\u2019encre dans un lit de poudre (proc\u00e9d\u00e9 Metal Binder Jetting, MPE \u2013 CETIM \u2013 Mines Al\u00e8s).<\/p>\r\n\r\n

Le deuxi\u00e8me aspect de cet axe est la caract\u00e9risation et l\u2019optimisation du comportement sous champ micro-onde<\/strong> de mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques<\/strong> ou composites c\u00e9ramiques\/c\u00e9ramiques. L\u2019\u00e9quipe s\u2019int\u00e9resse particuli\u00e8rement \u00e0 l\u2019\u00e9tude du frittage par chauffage micro-onde de ces mat\u00e9riaux. Le laboratoire dispose de diff\u00e9rentes cavit\u00e9s micro-ondes (multimodes et monomode) instrument\u00e9es pour suivre in situ<\/em> la densification des mat\u00e9riaux. Concernant l\u2019\u00e9tude du frittage, les deux objectifs principaux sont d\u2019\u00e9tudier la densification<\/strong> et de comprendre l\u2019interaction micro-ondes\/mat\u00e9riaux<\/strong>, par une approche combinant exp\u00e9rimentation<\/strong> et simulation num\u00e9rique<\/strong>. Par ailleurs, l\u2019\u00e9quipe s\u2019int\u00e9resse \u00e0 la mise en forme<\/strong> de pi\u00e8ces c\u00e9ramiques par fabrication additive<\/strong>. Trois proc\u00e9d\u00e9s sont particuli\u00e8rement \u00e9tudi\u00e9s\u00a0: la st\u00e9r\u00e9olithograhie, le robocasting et le d\u00e9p\u00f4t de fil fondu avec des filaments charg\u00e9s en c\u00e9ramique. Ces proc\u00e9d\u00e9s permettent d\u2019envisager de fabriquer des pi\u00e8ces de g\u00e9om\u00e9trie complexe, dont le frittage par micro-ondes est ensuite \u00e9tudi\u00e9. Les sp\u00e9cificit\u00e9s du chauffage micro-onde (vitesse de chauffage \u00e9lev\u00e9e et s\u00e9lectivit\u00e9 du chauffage) peuvent aussi \u00eatre mises \u00e0 profit pour le chauffage s\u00e9lectif de mat\u00e9riaux ou l\u2019\u00e9tude de leur r\u00e9activit\u00e9. Par ailleurs, pour mieux comprendre les interactions micro-ondes\/mat\u00e9riaux, un dispositif de mesures de propri\u00e9t\u00e9s di\u00e9lectriques en temp\u00e9rature a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 au laboratoire.<\/p>\r\n\r\n

Ci-dessous, quelques illustrations de ces activit\u00e9s\u00a0:<\/p>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\r\n
\r\n
\"\"\r\n
Sch\u00e9ma d\u2019une cavit\u00e9 micro-ondes monomode et simulation de la distribution du champ \u00e9lectrique dans cette cavit\u00e9<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n

<\/p>\r\n<\/div>\r\n\r\n\r\n\r\n

\r\n
\r\n
\"\"\r\n
Photographie d\u2019une cavit\u00e9 multimodes pr\u00e9sente au laboratoire<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n

<\/p>\r\n<\/div>\r\n

<\/p>\r\n<\/div>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"\"\r\n
\u00c9volution de la temp\u00e9rature (exp\u00e9rimentale et simul\u00e9e) pendant le chauffage micro-ondes d\u2019\u00e9chantillons de carbure de silicium pour diff\u00e9rentes orientations de l\u2019\u00e9chantillon dans une cavit\u00e9 monomode (th\u00e8se In\u00e8s Ghorbel, 2021)<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\"\"<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n
\"\"<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n
\"\"<\/figure>\r\n\r\n
Quelques pi\u00e8ces c\u00e9ramiques obtenues par diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s de fabrication additive\u00a0: st\u00e9r\u00e9olithographie, robocasting et d\u00e9p\u00f4t de fil fondu (post-doctorat Justin Chassagne, Marianna Peroglio, stage Lucas Manceaux, 2021-2022)<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\u00a0<\/div>\r\n\r\n

 <\/p>\r\n\r\n

\r\n
\r\n
\r\n
\"\"\r\n
Illustration de la s\u00e9lectivit\u00e9 du chauffage micro-ondes sur un assemblage verre\/c\u00e9ramique (th\u00e8se Greg Kalfayan, 2019)<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n

<\/p>\r\n<\/div>\r\n\r\n\r\n\r\n

\r\n
\r\n
\"\"\r\n
Banc de mesure de propri\u00e9t\u00e9s di\u00e9lectriques<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n<\/div>\r\n

<\/p>\r\n<\/div>\r\n

<\/p>\r\n<\/div>\r\n[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]\r\n

Autres th\u00e9matiques<\/h3>\r\n[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]