Soutenance mémoire
Les travaux sur la céramique furent connus à Madagascar en 1850 à l’arrivée de Jean Laborde à Mantasoa mais c’est l’Egypte qui est le premier pays à l’avoir travaillé pour la première fois plus de 2000 ans avant Jésus Christ. En ces moments, on utilisait directement de l’argile en les séchant uniquement au soleil. La mise au point de la pâte céramique et des couleurs de glaçure a toujours nécessité de longues recherches de laboratoire dont la contamination par le fer est à éviter car celui-ci change considérablement la propriété et surtout la couleur du produit désiré. Pour broyer les matières minérales, le département du Génie Chimique a toujours utilisé soit un broyeur en acier du département des Mines soit un mortier en céramique pour éviter le contact avec le fer.
La céramique a une très bonne inertie chimique et une dureté élevée d’où son utilisation comme abrasif, outil de coupe et surface de frottement qui doivent résister à l’usure. De plus les matières premières pour la fabrication des céramiques sont disponibles à grande quantité à Madagascar. Ainsi notre mémoire se base sur le thème « CONCEPTION ET REALISATION D’UN BROYEUR A BOULET EN CERAMIQUE » .
La céramique
Généralités
Définition de la céramique
Le mot céramique vient du mot grec keramikos qui signifie : art de fabriquer l’objet de porcelaine, de faïence, de terre cuite et des poteries mais la céramique désigne à la fois les définitions suivantes :
a. Produits céramiques
Pièces constituées d’un matériau céramique obtenues généralement par un procédé spécifique (Technologie céramique)
b. Technologie céramique (ou Art céramique)
Procédé de fabrication consistant à façonner, à la forme désirée, un objet composé de poudres minérales, puis par cuisson à haute température, à consolider cet objet dont la forme reste conservée
c. Matériau céramique
Matériau solide artificiel non organique et non métallique ; constitué de minéraux anhydres cristallisés, éventuellement associés à une phase vitreuse, et formés par synthèse à haute température .
Propriétés de la céramique
a. Propriétés chimiques
A température ambiante ou modérée, les céramiques d’oxyde telles que les grès et porcelaines sont passives aux agents atmosphériques et aux acides et bases avec toutefois des exceptions telles que l’acide fluorhydrique sur les céramiques à base de silice.
b. Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des céramiques dépendent des matières premières employées et des méthodes de fabrication qui fixent les microstructures finales et la répartition des différentes phases en présence.
En outre, les liaisons iono-covalentes des céramiques mènent à une directivité n’autorisant que peu de dislocations . Il en résulte qu’à basses températures, la plasticité de ces matériaux est pratiquement nulle et leur comportement mécanique est donc de type fragile. Même si pour les céramiques les résistances mécaniques en flexion peuvent être analogues à celles des aciers et supérieure en compression, leurs ténacités sont très nettement plus faibles. Un autre aspect du comportement mécanique des céramiques est lié à leur dureté. Une céramique telle que la porcelaine est capable de rayer l’acier et le carbure de bore possède une dureté à peine inférieure à celle du diamant.
Les qualités de dureté de la céramique sont exploitées dans leur emploi en tant qu’abrasifs, outils de coupe et pièces devant résister à l’usure.
• Résistance
La résistance caractérise la contrainte maximale qu’un matériau peut supporter avant de se rompre, la résistance est fonction de l’intensité de ses liaisons atomiques moléculaires, de la forme des pièces et des défauts qui y sont présents (fissure et dislocation)
• Ductilité
C’est la propriété grâce à laquelle un matériau peut se rompre. La ductilité facilite la mise en forme du matériau à l’état solide. Dans les solides cristallins la ductilité est due au déplacement de dislocation
• Ténacité
La ténacité est caractérisée par la résistance à la propagation brutale de fissure. L’évaluation de la ténacité afin d’éviter toute rupture brutale est assez difficile. L’essai suivant met en évidence cette résistance à la propagation de contrainte.
Les matériaux fragiles ne font courir aucun risque lorsque la contrainte appliquée est faible. Pour des contraintes élevées on emploie ces matériaux en compression plutôt qu’en traction les fissures ont en effet tendance à se refermer sous l’action d’une compression.
c. Influence de la porosité
Les caractéristiques mécaniques des céramiques peuvent se comparer favorablement à celles des métaux si on considère les matériaux à très faible porosité.
|
Table des matières
Introduction
PREMIERE PARTIE
A. Généralités
B. Classification des matériaux céramiques
C. Fabrication d’une pièce céramique
D. Traitements thermiques des céramiques
II. Généralité sur le broyeur
A. Définition
B. Facteur ayant une influence sur l’opération de broyage
D. Etude analytique
E. Dimensionnement d’un broyeur et usure des corps broyants
DEUXIEME PARTIE
I. Confection du matériau céramique
A. Généralité
B. Origine et caractéristique des matières premières
C. Fabrication de la céramique
II. Réalisation du broyeur
A. Généralité
B. Détail technologique du broyeur
TROISIEME PARTIE
A. ESSAI DE BROYAGE
B. ANALYSE GRANULOMETRIQUE
Conclusion
ANNEXE
