Influence des conditions d'activation sur les proprietes catalytiques du platine depose sur alumine

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Céramiques nanocomposites SiCO (Synthèse, caractérisation et stabiblité thermique)

Ce travail porte sur la synthèse et la conversion thermique de gels polysiloxanes obtenus par voie sol-gel. L' objectif est de mieux comprendre le rôle de groupements substituants liés aux atomes de silicium sur la réticulation, le rendement céramique et le comportement à haute température. Parmi les différents précurseurs permettant l'élaboration de verres (Si/C/O), notre choix s'est porté sur deux grandes familles : les composés trifonctinnels de type RSi (OEt)3 ( où R=CH3, C2H3 ET C6H5 et les composés possédant des liaisons Si-H résultant de la copolymérisation du méthyldiéthoxysilane et d'un rapport variable de triéthoxysilane (DhTh 1/1, 1/2 et 1/9). Le premier chapitre de ce travail a été consacré à l' étude en solution des réactions d' hydrolyse-condensation des différents précurseurs par spectroscopie Raman. En suivant la cinétique de disparition de la bande vSi-O dans les précurseurs, nous avons pu accéder à la réactivité intrinsèque de chacun à l' hydrolyse qui a été expliquée par les effets conjugués (stériques, mésomères et inductifs). Dans le deuxième chapitre de ce mémoire, nous avons étudié les mécanismes de conversion thermique des gels polymériques en oxycarbures de silicium en s' attachant à définir la chronologie des principaux processus qui semblent régir cette transformation en relation avec la nature du groupement hydrocarboné. Le troisième chapitre a traité de l' évolution structurale des systèmes Si/C/O. N ous avons clairement établi l' importance et les domaines précis de température de chacune des réactions mises en jeu au-delà de 1000C en relation avec la composition chimique du système étudié. La réaction de carboréduction a été étayée, mettant en évidence la formation de SiO comme étape intermédiaire qui implique un déplacement du front de réaction dans le lit de poudre.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Formalisation d’une Approche Compositionnelle de Patrons de Propriétés

International audiencePour faciliter et encadrer l’expression des propriétés formelles, des alternatives auxlogiques temporelles, telles que LTL ou CTL, ont été proposés, au prix de la réductionde l’expressivité. Celles-ci proposent des langages d’expression de propriétés basés surdes patrons de définition. Dans le but d’étendre l’expressivité des patrons proposés, nousavons conçu un langage de type DSL (Domain Specific Language) nommé CDL (ContextDescription Language). Ce langage permet une expression de propriétés de sûreté baséesur une extension des patrons proposés par Dwyer et al. Les propriétés sont traduites enautomates observateurs et exploités par l’explorateur de modèles OBP (Observer-BasedProver). Pour pouvoir valider formellement la transformation des propriétés, nous avonsformalisé, avec l’outil COQ, la sémantique des patrons dans une approche compositionnelle

Céramiques Nanocomposites Si/C/N/O (Simulation numérique d'un réacteur de synthèse de nanopoudres par pyrolyse laser)

Cette étude porte sur l'élaboration de nanocomposites Si3N4/SiC ayant une microstructure fine, favorable à la déformation à chaud, en vue de la réalisation de pièces céramiques par formage à chaud. Les matériaux sont obtenus par densification de poudres nanométriques de carbonitrure de silicium synthétisées par pyrolyse laser, à partir d une combinaison de précurseurs SiH4 et HMDS (hexaméthyldisilazane). L étude comparative sur diverses nanopoudres montre l influence des conditions de synthèse, et en particulier, la nature de la source de silicium sur la stabilité thermique des poudres, leur densification et leur microstructure. L ajout de SiH4 améliore la stabilité des poudres exe-HMDS. Les matériaux élaborés à partir de ces poudres sont denses et présentent un comportement fortement ductile à haute température. Cette étude valide la possibilité d obtenir des poudres, à moindre coût, pour réaliser un matériau thermomécanique à base de Si3N4. Les propriétés des matériaux sont dépendantes de phénomènes subtils, tels que, le mode de mise en forme, les conditions de frittage et plus encore la réactivité et les caractéristiques des poudres (morphologie, pureté, taille,etc ). Afin de mieux maîtriser les propriétés des poudres, une étude par voie de modélisation et de simulation du procédé de synthèse des poudres SiCN par pyrolyse laser a été entreprise. Les équations de bilan sont écrites sur la base de considérations de milieux continus. Les simulations numériques sont menées à l aide d un code industriel de CFD (CFX-5) où ont été intégrés les modules de calcul spécifiques au modèle développé. Une première étape a été consacrée à la validation des schémas numériques, des paramètres de discrétisation et du modèle physique. Ensuite, une étude paramétrique a été menée dans le but de quantifier l influence des transferts de chaleur et d espèces chimiques et leurs interactions avec la synthèse des nanopoudres. La prise en compte de l écoulement dans le réacteur a permis de mentionner l intérêt d une collecte des poudres dans le sens inverse du champ gravitationnel et de mettre en évidence la présence de régimes de circulation nuisibles à ce type de collecte. Par ailleurs, deux régimes de fonctionnement du réacteur ont été analysés: basse et haute pression. Des effets indésirables, comme le transfert thermique par conduction dans la zone en amont du laser et de la réaction, ont été considérés. Il a été constaté que ces effets sont réduits à basse pression. Enfin, la possibilité d utiliser un réacteur similaire pour une synthèse à l échelle industrielle (production de l ordre du kg/h) a été examinée. Pour cela, une étude portant sur le design du réacteur (dimensions géométriques, caractéristiques de la buse d injection des gaz) fonctionnant en régime turbulent a été réalisée conduisant à des conclusions exploitables par l industrieLIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF

Sol-gel derived silicon nitride powders

The sol-gel synthesis of silicon nitride powders has been studied. The precursor gels were prepared from a colloidal dispersion of silicon dioxide and sucrose, with mole ratios of reactants, C/SiO2, ranging from 2 to 4. The carboreduction and nitridation processes were performed at temperatures between 1400-1550 °C under a dynamic nitrogen atmosphere, with a 4 h hold. The optimum C/SiO2 ratio and temperature for preparation of the Si3N4 powders were selected. For the SiO2CN2 system examined, the boundary temperature between Si3N4 and SiC formation was established, in relation to the amount of carbon introduced

Gel to glass transformation of methyltriethoxysilane: A silicon oxycarbide glass precursor investigated using vibrational spectroscopy

Gel to glass transformation of methyltriethoxysilane was investigated using infrared and Raman spectroscopies. The vibrational frequencies of the Si-O network are found to be a sensitive probe of the gel to glass transformation, which is measured to be at ca. 950 degrees C for this system, under the experimental conditions used for the synthesis. Vibrational data are also compatible with an earlier suggestion of the presence of polyhedral silsesquioxanes type structures embedded in a 3-D network. Further evidence is presented for the formation of Si-CH2-Si and Si-C2H4-Si units during the pyrolysis process