Elaboration, caractérisation et étude des propriétés diélectriques et électromécaniques d’un nouveau matériau de céramique de type Zirconate- Titanate de plomb (PZT).

Abstract

L’objectif principal de ce travail repose sur la synthèse, la caractérisation structurale et physique d’un nouveau matériau en céramique de type PZT et de structure pérovskite ABO3 dans le système ternaire (0.80-x)Pb(Cr1/5,Ni1/5,Sb3/5)O3-xPbTiO3-0.20PbZrO3 avec x = 0.42, 0.44, 0.46, 0.48, 0.50. Une substitution en site B a été réalisée afin d’améliorer ses propriétés physiques. Les échantillons choisis pour cette étude ont été préparés par la méthode de synthèse à voie solide. Les échantillons ont subi un frittage : 1100, 1150,1180 et 1200 °C successivement, afin d’optimiser la température de frittage où la densité d’échantillon est maximale (prés de la densité théorique) et donc le produit de meilleure qualité physique. Différentes techniques de caractérisation ont été utilisées pour cette étude telle que, la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage MEB, l’analyse granulométrique laser, et les mesures électriques. Les diagrammes de diffraction des rayons X ont indiqué que les compositions prés de la FMP, se situent dans la gamme 46% ≤ x ≤ 48% et l’étude morphologique des différents échantillons a montré que la céramique PZT-CNS (08/46/46) fritté à 1180 °C prés de la FMP a favorisé la croissance des grains. Des mesures diélectriques en fonction de la composition, la température et la fréquence faite pour les différents échantillons ont montré que la réponse est optimale pour les compositions inclus dans la zone morphotropique.