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Projets de recherche financés par le département des programmes de recherche de la DGO6

ECOPOR

ECOPOR : Procédé de fabrication respectueux de l'Environnement de structures Céramiques Organisées à Porosité ORientée

Montant de la subvention : 107 520 €

Durée de la recherche : 24 mois

Programme : FIRST DOCA

Résumé :

Le projet ECOPOR vise à élaborer des matériaux céramiques à porosité orientée via une technologie émergeante dites de « freeze-casting  », utilisant comme « gabarit » pour l'élaboration du squelette poreux la glace, alternative respectueuse de l'environnement par rapport aux agents porogènes organiques habituels.

Le procédé retenu se base sur la réplication de la glace (freeze-casting). Il s'inspire des architectures lamellaires créées par la nature telle que la nacre. Des publications récentes révèlent un intérêt réel pour cette technique de mise en forme, cependant, les mécanismes réactionnels influençant la morphologie, l'orientation ou l'homogénéité de la porosité restent mal connus. En outre, la transposition des études laboratoires basées sur des échantillons simples à la réalisation de composants à fonctionnalité ciblée et/ou de formes complexes est loin d'être aboutie.

Les objectifs du projet sont :

  • de développer une technique non polluante de fabrication de céramiques poreuses permettant la texturation orientée du squelette poreux et de contourner les limites inhérentes aux techniques actuellement usitées :
    • caractère isotrope et homogène de la porosité obtenue (au sein d'un même composant, la forme et la taille et l'orientation de la porosité est rarement modulable) ;
    • médiocrité de la tenue mécanique des composants obtenus ;
    • utilisation d'agents porogènes dangereux pour l'environnement, de techniques de réplication à base de produits organiques, de moussage ou d'extrusion.
  • d'approfondir la compréhension des facteurs influençant la morphologie des structures réalisées par réplication de la glace dans le cas de la congélation d'objets simples ;
  • d'étudier l'optimisation des structures poreuses en vue d'améliorer leur tenue mécanique ;
  • de transposer le savoir-faire à la réalisation d'objets de géométries plus variées et complexes représentatifs de composants réels pour explorer le potentiel de fonctionnalisation de ces structures.

Les matériaux céramiques poreux présentent un intérêt dans des domaines aussi divers que l'isolation ou la conduction thermique, la filtration (ex. épuration des eaux, ...), la catalyse (ex. transformation des gaz de combustion, ...), l'analyse des gaz (ex. capteurs chimiques, ...), la santé (ex. prothèses, substituts osseux, ...), l'énergie (ex. SOFC solid oxide fuel cell, ...) ou la fabrication de composites à matrices céramiques (CMCs).

Promoteur

CRIBC - Centre de Recherche de l'Industrie Belge de la Céramique
Av. du Gouverneur E. Cornez, 4 à 7000 MONS | tél +32 65 40 34 34 | fax +32 65 40 34 60 | http://www.bcrc.be/

  • Véronique Lardot | tél +32 65 40 34 35 | fax +32 65 40 34 60 |

Partenaire scientifique

UMONS - Pôle Matériaux - Service de Science des Matériaux
Rue de l'Epargne, 56 à 7000 MONS | tél +32 65 37 44 22 | fax +32 65 37 44 21 | http://www.fpms.ac.be

Domaines Technologiques

  • État condensé: structure, propriétés thermiques et mécaniques, cristallographie, équilibre des phases
  • Chimie organique
  • Chimie physique
  • Technologie de la production
  • Technologie de matériaux
  • Matériaux composites
  • Matériaux céramiques et poudres

Mots-Clés

  • Matériaux céramiques poreux
  • Porosité orientée
  • Freeze-casting
  • Lyophilisation
  • Ice templating
  • Mise en forme

Année de publication : 2010

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