Transferts thermiques au sein d’un materiau poreux : Effet des interfaces dans une microstructure stable ou évolutive

Discipline

Sciences des Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

céramiques poreuses

Mots-clés

Conductivité thermique,

Dioxyde d'étain,

Silice,

Joints de grains,

Porosité,

Simulation par ordinateur,

Frittage (métallurgie)

Une utilisation optimisée des céramiques poreuses nécessite la maîtrise de leurs caractéristiques thermophysiques. L’étude expérimentale, numérique et analytique de l’influence des joints de grains sur la conductivité thermique de matériaux poreux sous forme frittée et crue est le sujet principal de ce travail. La prise en compte de la résistance thermique des joints de grains a permis d’améliorer les prédictions de la conductivité thermique par les modèles analytiques de Landauer et de Maxwell pour des matériaux poreux préparés par pressage ou par émulsification. L’effet de la microstructure sur la conduction à l’échelle locale a été étudié par une modélisation numérique par éléments finis. Les mesures de la conductivité thermique des pastilles de SnO2 crues au cours du frittage complétée d’analyses physiques et chimiques ont montré que la formation des ponts interparticulaires débute dès 300 °C.