Synthèse, purification et densification de poudres par plasma induit : de la nanostructure à l’échelle micrométrique

Figure 1 : Principe de fonctionnement d’un plasma RF (a), Image d’un plasma RF réalisé à l’Université de Sherbrooke en 1975 (b).

Figure 2 : Profil de température de l’écoulement plasma dans la torche en fonction de la position par rapport à la bobine d’induction (a) [7]. Image du plasma montrant la répartition de la décharge sous forme d’anneau (b).

Figure 3 : Enthalpie en fonction de la température pour différentes espèces gazeuses (a). 
Conductivité thermique en fonction de la température pour différentes espèces gazeuses [8-9] (b).

Tableau 1 : Énergie d’ionisation et de dissociation en fonction des espèces gazeuses.

Figure 4 : Représentation schématique d’une torche HF Tekna type PL-50.

Figure 5 : Procédé de synthèse de nano-poudres développé par Tekna.

Figure 6 : Influence du gaz de trempe sur la température de l’écoulement, (a.) sans gaz de trempe, (b.) avec gaz de trempe 

Figure 7 : Synthèse de W, WOx (x<3) et WO3 à partir d’APT en contrôlant la réactivité chimique du plasma.

Figure 8 : Nanoparticules de MWO3 synthéthisées à partir d’APT et de sels métalliques. [18]

Figure 9 : Représentation schématique du procédé de sphéroïdisation.

Figure 10 : Représentation schématique des phénomènes entrant enjeu lors du transfert thermique plasma-particule.

Figure 11 : Relation entre la température des particules, en fonction de leur composition et de leur taille, et la température du plasma à 1atm et avec un plasma Ar/H2 possédant 10 % en volume d’hydrogène.

Figure 12 : Traitement plasma de poudre de molybdène chez Tekna, (a.) poudre avant traitement, (b.) poudre après traitement, (c) Visualisation de la densité apparente de poudre de molybdène non traitée (à gauche) et traitée (à droite). Chaque bouteille contient 50 g de poudre.

Tableau 2 : Propriétés de la poudre de molybdène avant et après traitement plasma.