Elaboration de spinelle MgAl2O4 à partir de nanopoudres synthétisées

Abstract

Dans le cadre de ce travail, on a réussi à synthétiser une poudre de spinelle MgAl2O4 avec une méthode simple et économique qui est la méthode sol/gel auto-combustion. La poudre obtenue, d’une couleur blanche, est constituée de particules de forme plus ou moins arrondies dans un état aggloméré. La distribution granulométrique est étroite et centrée autour de la taille 29,91μm alors que la taille des cristallites est de l’ordre de 17nm. Le frittage SPS de cette poudre a donné des pastilles opaques d’une couleur grise foncée. Cette opacité a été attribuée au carbone présent comme impureté majeure et à la porosité résiduelle (~ 3.5%). En plus, trois autres différentes poudres commerciales de spinelle MgAl2O4 (S25CRX12, S25CRX14 et S30CR) produites par la compagnie Baikowski ont été frittées entre 1250 et 1350 °C par SPS. Le lot S25CRX12 frittée à T = 1350 °C présente la transmission en ligne réelle (RIT) la plus élevée à λ=550 nm (83,6%). Celle-ci a été améliorée jusqu’à T~ 85% par un post-traitement thermique effectué à 1200 °C. Les réflexions : totale (RT) et diffuse (RD) de l'échantillon S30CR semblent être indépendantes de la longueur d'onde et de la température de frittage. La réflexion totale (RT) se situe autour de 11% alors que la réflexion diffuse (RD) demeure insignifiante (1–2%). Pour les deux poudres S25CRX12 et S25CRX14, les deux paramètres (RT) et (RD) varient en fonction de la longueur d'onde et dépendent sensiblement de la température de frittage. Au-dessus de 1310 °C, ils deviennent presque constants (RT ≈ 12% et RD 1–4%) dans la gamme des longueurs d'onde examinées. La faible transparence de certains lots a pu être attribuée à la présence du souffre ou du carbone comme impuretés ou contaminants majeurs.