Influence des additions sur le frittage de phosphate naturel

Abstract

Dans ce présent travail,nous avons étudié le frittage-réaction de la fluorapatite et l'alumine en utilisant du phosphate naturel et de la boehmite.L'ajout d'alumine,issue des transitions boehmite,à la fluorapatite(FAp)a été réalisé pour obtenir différents composites à base de FAp,yeelemite,mayenite, grossite(CA2),hibonite(CA6)etβ-TCP.Plusieurs échantillons ont été préparés en faisant varier la quantité de boehmite(AlOOH)pour obtenir six compositions qui contiennent après frittage:5,10,15,20,25et30 % en poids d'Al2O3.Après 5 h de broyage à billes,toutes les compositions ont été frittées à l'air pendant 2 h à différentes températures allant de 1000 à 1500°C.La micro-dureté et la densification des échantillons frittés ont montré une nette amélioration en augmentant la teneur en alumine et la température de frittage,de sorte que la préparation de composites à faible coût à base de fluorapatite,de veelimite et de grossite à partir de phosphate naturel et d'alumine est réalisable.Dans la deuxième partie,l’ajout du ZnO au phosphate naturel engendre un changement important de point de vue composition minéralogique,où on a constaté la formation de nouvelles phases;la phosphate de zinc,phosphate titra calcique,phosphate tricalcique et l’oxyapatite.En plus,l’ajout d’une quantité importante de ZnO a provoqué la déstabilisation de Fluorapatite simultanément avec la précipitation d’une quantité supplémentaire de phosphate de calcium.Au-delà de 1200°C,la densification et les propriétés mécaniques sont entravées par les transformations allotropiques de la phase TCP.L’effet de l’addition de ZnO sur les propriétés mécaniques de Fap a été étudié.La résistance à la rupture du composite FAp-ZnO atteint une valeur maximale(43 MPa)dans le cas de l’échantillon qui contient 10% de ZnO.