Synthèse et caractérisation de poudres d'alumine et de nitrure d'aluminium à grains fins

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Auteur(s):  Ponthieu, Eric
Date de soutenance : 1993
Éditeur(s) : Université Lille1 - Sciences et Technologies 

Langue : Français
Directeur(s) de thèse :  Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie
Discipline : Spectrochimie
Mots-clés : Sol-gel, Procédé
Poudres céramiques -- Synthèse
Nitrure d'aluminium

Résumé : Le nitrure d'aluminium (aln) bénéficie d'un intérêt croissant auprès de la communauté européenne du fait de ses excellentes propriétés thermique et électrique. Le présent travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'une bourse sectorielle du programme brite-euram. La densification d'un composé covalent comme le nitrure d'aluminium nécessite la préparation d'une poudre dont la qualité (taille, forme, arrangement spatial et état de surface des grains) est rigoureusement contrôlée. Deux voies de synthèse d'aln ont été explorées. La carbonitruration de l'alumine a été étudiée à basse température (1210°C) afin de sonder la réactivité comparée d'un lot de précurseurs oxydes dissemblables. Ces précurseurs, synthétisés par voies sol-gel et sol-émulsion-gel, présentent des caractéristiques microstructurales adaptées aux exigences céramiques. L'emploi de précurseurs oxydes poreux et thermostables, ainsi que l'utilisation d'un mélange nh#3/n#2 comme agent nitrurant ont permis d'atteindre des degrés de nitruration inhabituels (80%) à 1210 °C. Par ailleurs, une meilleure connaissance du mécanisme réactionnel a pu être atteinte. Le deuxième axe de recherche s'est tourné du côté de l'innovation puisqu'il a permis la mise au point d'une nouvelle méthode de synthèse d'aln, à savoir la métathèse en phase solide. Les poudres d'aln préparées en faisant réagir alcl#3 nan#3 présentent des caractéristiques structurales et chimiques très proches de celles de poudres commerciales. Seule la teneur en oxygène demeure encore trop élevée pour une application en électronique de puissance



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