Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...

Chapitre I : Synthèse bibliographique
constituants. Il y a, en conséquence, une augmentation de la masse volumique du solide
poreux et une diminution de la surface spécifique qui résultent de la fermeture des pores
à des températures inférieures au point de fusion. Ce phénomène est négligeable pour des
températures inférieures à la température de TAMANN (0.4-0.5*T fusion) et au-delà de
celle-ci il conduit à une diminution de la porosité ainsi que la diffisuvité effective [94].
La figure suivante montre le mécanisme du frittage :
Figure 6: Mécanisme du frittage [94]
Les premières approches sur la théorie de frittage ont été développées par
Frenkel en 1945 [95]. Dans sa théorie, il a affirmé que le processus de frittage est dû à
une lente déformation des particules sous l’influence de la tension de surface.
Hausner, en 1979 [96], a proposé une définition du frittage comme une liaison
des particules par l'attraction moléculaire ou atomique due à la chaleur, causant le
renforcement de la masse de la poudre et probablement ayant pour résultat la
densification et la recristallisation par le transport des matières.
I-1.3.2 Les différentes étapes et les mécanismes du frittage thermique
D’une manière générale, les étapes du frittage peuvent être expliquées par
l’évolution du taux de la densification (densité relative) et la chute de la surface de
l’échantillon [94] :
- Au début, les grains se réorganisent par glissement, ensuite des liaisons
s’édifient par des joints. L’ensemble des grains, au départ séparés, forme alors un
squelette solide traversé par de pores ouverts sur l’extérieur.
- Ensuite, les pores ouverts sur l’extérieur diminuent peu à peu de volume, et ils
se scindent en de nombreux pores fermés, c’est l’étape de la porosité ouverte ;
52