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

Chapitre I : Synthèse bibliographique
L’évolution de la microstructure sera différente suivant que la matière provient
de la surface des grains ou du centre du joint de grains :
- Si les atomes proviennent de la surface des grains, le pont grandit sans
évolution de la distance entre les grains. Le développement du joint de grains conduit
alors à une consolidation de l’échantillon sans retrait important. La densité n’évolue pas
mais la taille des pores augmente, puisque la matière en provient. C’est qui a été observé
expérimentalement lors du frittage du SnO2 par Kimura et ses collègues [99] ou de
l’alumine par Prochazka et son équipe [100].
- Si les atomes proviennent du centre du joint de grains, le maintien de la
cohérence de l’échantillon nécessite un rapprochement des deux grains. Dans ce cas, la
densité augmente mais la dimension des pores diminue.
Il existe plusieurs modèles qui tentent de représenter la formation des ponts
entre particules lors du frittage. La plupart d’entre eux font intervenir des phénomènes de
diffusion dans les solides assurés par le déplacement des défauts de structure par rapport
aux atomes dans la matrice. Ces modèles dépendent alors de l’existence d’un gradient de
concentration.
Si ce gradient de concentration est le « moteur » apparent de la diffusion, alors
on peut écrire une relation phénoménologique entre le flux d’un constituant i et sa
concentration par la première loi de Fick :
Φ = −D gradC
( 2 )
i
i
i
Di étant considéré comme indépendant de Ci et donc des coordonnées spatiales
et du temps, la relation devient :
∂C
i
∂t
= D ∆C
i
i
( 3)
Où ∆ est l’opérateur de Laplace.
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