Les verres du système B-O-F - modélisation structurale - verres moussants
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Rennes 1Disciplines:
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Une etude de la formation vitreuse dans le systeme b-o-f est presentee dans ce memoire. Dans un premier temps, les differentes etudes structurales de l'oxyde de bore, repertoriees dans la litterature, ainsi que le phenomene connu sous le nom d'anomalie de l'oxyde de bore, sont rappeles. Une nouvelle methode de synthese des verres de fluoroborates du systeme naf-b#2o#3 est proposee et quelques proprietes sont etudiees et comparees a celles de verres de borates de sodium. Des verres de faible dimensionalite ont ete synthetises par reaction a 200c entre l'oxyde de bore, b#2o#3, et le trifluorure de bore, bf#3, en tube scelle de silice. Apres transport en phase gazeuse, les echantillons sont obtenus sous forme de depot dans l'extremite du tube scelle maintenue en dehors de la zone de chauffe. Un controle rigoureux de la temperature de la zone de depot a permis la synthese de verres de compositions comprises entre bo#1#,#2f#0#,#6 (tg = 0c) et bo#1#,#4f#0#,#2 (tg = 118c). Une extrapolation des donnees permet d'evaluer la temperature de transition vitreuse du verre de composition bof aux environs de - 40c. Chauffes au dessus de leur temperature tg, ces verres presentent une separation de phase qui conduit a l'obtention de materiaux ayant l'aspect d'une mousse blanche. Le verre libere et piege du gaz bf#3. Un modele structural des verres du systeme b-o-f a ete obtenu par des calculs de dynamique ionique et des experiences de resonance magnetique nucleaire #1#1b et #1#9f. Les structures des verres bof et bo#1#,#2#5f#0#,#5 ont ete simulees. Les differentes proportions d'unites bo#3, bo#2f, bof#2, bo#2f#2, et bof#3 constituant la structure du verre bo#1#,#3#2f#0#,#3#6, depose a une temperature de 40c, ont ete determinees par rmn. Quatre types d'atomes de fluor ont ete mis en evidence. Deux mecanismes de formation du gaz bf#3 sont proposes. La presence de celui-ci a ete parfaitement detectee, lors de l'etude de l'evolution structurale du materiau en fonction de la temperature, aussi bien par spectrometrie de masse que par resonance magnetique nucleaire.