INFLUENCE DES NANOTUBES MULTIPAROIS DE CARBONE SUR CERTAINES PROPRIETES PHYSIQUES DE L’ALUMINIUM PUR.

T DORBANI, N BELLEL, S REVO, S HAMAMDA

Résumé


L’objectif de ce travail est l’étude thermodynamique et structurale du nanocomposite Al+0,25% nanotubes multiparois de carbone. Pour la réalisation de cet article, nous avons utilisé plusieurs techniques expérimentales: la calorimétrie, la diffraction des rayons X, la thermogravimétrie, la spectroscopie Raman et l’infrarouge.

Les résultats montrent que l’introduction des nanotubes multiparois de carbone ont complètement changé les comportements des grandeurs physiques étudiées. La courbe de DSC de Al + 0,25%NTC est totalement différente de celle de l’aluminium pur élaboré dans les mêmes conditions que le nanocomposite.

La variation thermogravimétrique du nanomatériau est linéaire devant celle de la matrice. La TG ne change pas sur tout le domaine de température étudié. La TG ne change pas, elle est pratiquement constante sur tout le domaine de température étudié. Donc, il n’y a pas de perte de poids. Cela suppose une bonne stabilité.

La spectroscopie Raman montre que l’introduction de 0,25% NTC est responsable de la diminution des défauts dans le nanocomposite. Cela implique la bonne tenue mécanique.

La transmittance d’Al + 0,25%NTC est très intense devant celle de l’aluminium pur. Par contre, la diffraction X révèle que les intensités des pics de Al + 0,25%NTC ont fortement diminué par rapport à celles de l’aluminium pur.


Mots-clés


Nanocomposite ; Calorimétrie ; Raman ; Nanotubes ; Carbone

Texte intégral :

PDF

Références


Revo S, Alekseev A, Ivanenko E, Labii T, Boubertakh A and Hamamda S, Structure tribotechnical and thermophysical characteristics of the fluoroplastic carbonnanotubes material. Nanoscale Research Letters 2014, 9:213.

Suares S, Ramos-Moore E, Müdelich F: A high Temperature X-ray diffraction study of the influence of MWCNT on the thermal expansion of MWCNT/Ni composite, Carbon, 2013, 51:404.

Deng C F, Ma Y X, Zhang P, Zhang X X, Wang D Z, Thermal expansion behaviors of aluminium composite reinforced with carbon nanotubes, Materials Letters 2008, 62: 2301.

Suryanarayana C, Nasser Al-Aqeeli N, Mechanically alloyed nanocomposites, Progres in Materials Science 2013, 58:383.

Noguchi T, Magario A, Fukazawa S, Shimizu S., Beppu J and Seku M, Carbon nanotube aluminium composite with uniform dispersion, Materials Transactions 2004, 45:602.

Stein J, AA5083 aluminium alloys reinforced with multi-walled carbon nanotubes microstructure and mechanical properties, Thèse de Doctorat en physique, 2012, Montpellier, France.

Deng C.F. Preparation and characterization of carbon nanotubes/aluminium matrix composites, Mater. Lett., 2007, 61, p.1725-1728.

Laha T, Synthesis and characterization of plasma spray formed carbon nanotube reinforced aluminum composite, T.Laha, A.Agarwal , Mater. Sci. Eng. A, 2008, 480, p.323-332.

S.I. Cha, K.T. Kin, S.N. Arshad, C.B. Mo et S.H. Hong, Extraordinary strengthening effect of carbon nanotubes in metal-matrix nanocomposites processed by molecular-level mixing, Advenced Materials, 2005, 17, p.1377-1381.

S.R. Bakshi, D. Lahiri, A. Agarwal, Carbon nanotube reinforced metal matrix composite-a review, 2010, V.55, Issue 1, p. 41-64.

Lijie Ci , Zhenyu Ryu, Neng Yun Jin-Philippe Manfred Ruhle, Investigation of the interfacial reaction between multi-walled carbon nanotubes and aluminum, Acta Materialia, 2006, V.54, p.5367-5375.

Liu Z Y, Xiao B L, Wang W G, Ma Z Y, Elevated temperature tensile and thermal expansion of CNT/2009 Al composite, Composites Science and Technology 2012, 72:1826.

Suares S, Ramos-Moore E, Müdelich F, A high Temperature X-ray diffraction study of the influence of MWCNT on the thermal expansion of MWCNT/Ni composite, Carbon 2013, 51:404.

Deng C F, Ma Y X, Zhang P, Zhang X X, Wang D Z, Thermal expansion behaviors of aluminium composite reinforced with carbon nanotubes. Materials Letters 2008, 62: 2301.

Thermal analysis of Al + 0.1% CNT ribbon, S. Revo, S. Hamamda, K. Ivanenko, O. Boshko, A. Djarri and A. Boubertakh, Nanoscale Research Letters201510:170

Chunfeng Deng , XueXi Zhang, Dezun Wang, Qiang Lin, and Aibin Li, Preparation and characterization of carbon nanotubes/aluminum matrix composites, Materials Letters, 2007, V. 61, p.725–1728.

Revo SL, Sementsov Yu I, Lozovii FV, Ivanenko EA, Druga L. Structure and resistance of Al-C nanocomposite material. Heat Treatment Surf Eng. 2008, VIII:3.

S. Saadallah, T. Dorbani, S. Hamamda, S. Boubertakh et S. Revo, Coefficient de dilatation thermique du nano-composite Al +0,1%NTC/ Récents Progrès en Génie des Procédés, 2015, N. 107, p.1-7.

Y. Naoui, I Zerrouk, A Zahaf, S Revo, A Boubertakh, S Hamamda, Thermal expansion coefficient of polyethylene containing nanotubes of carbon, Advanced Problems in Mechanics 2015, p.66-67.

F Lozovyi, K Ivanenko, S Nedilko, S Revo, S Hamamda, Thermal analysis of polyethylene+ X% carbon nanotubes, Nanoscale research letters 2016 11 (1): 97.

T. Abid, Mémoire de magister, Université de Constantine (2007).

H. Zhidong, A.Fina, Thermal Conductivity of Carbon Nanotubes and their Polymer Nanocomposites: A Review, Progress in Polymer Science, 2011, 36(7), p. 914-944.

M. Berd, Thèse de doctorat, synthèse, comportement et caractérisation de

nanostructures carbonées, composites nanotubes/fullerènes, soutenue en 2013,Tizi ouzou.

B.L. Crossley, N.E. Glauvitz, B.T. Quinton, R.A. Coutu, P.J. Collins, Carbon nanotubes Applications on Electron Devices, Prof. Jose Mauricio Marulanda (Ed.), 2011, ISBN: 978-953-307-496-2, In Tech.

A comparison between Raman spectroscopy and surface characterizations of multiwall carbon nanotubes, P. Delhaes , M. Couzi , M. Trinquecoste , J. Dentzer , H. Hamidou, C. Vix-Guterl, Carbon, 2006, 44, p.3005-3013.

Oxidation Stabiltiy of Multiwalled Carbon Nanotubes for Catalytic Applications, B. Frank, A. Rinaldi, R. Bulme, R. Schlögl, D.S. Su, Chem. Mater., 2010, 22, p.4462-4470.

I. Ati, Thèse de Master, soutenue en 2015, Département de Physique, Université Frères Mentouri, Constantine1, Algérie.

Poirier D, Gauvin R, Drew R A I: Structural characterization of mechanically milled carbon nanotube/aluminium mixture.compos. A: Appl. Sci. manuf., 2009, 40:1482.


Renvois

  • Il n'y a présentement aucun renvoi.




 

Direction des Publications et de l'animation scientifique

Université des Frères Mentouri Constantine 1. Route Ain El-Bey. 25000. Algérie.