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Dossier technique sol gel blog rescoll1

Dossier Technique Le Procédé Sol-Gel La technique sol-gel est un procédé d ? élaboration de matériaux permettant la synthèse de verres de céramiques et de composés hybrides organo-minéraux à partir de précurseurs en solution Il permet de réaliser des couches minces constituées d ? empilements de nanoparticules d ? oxydes métalliques Ce procédé s ? e ?ectue dans des conditions dites de chimie douce à des températures nettement plus basses que celles des voies classiques de synthèse Ces conditions o ?rent également la possibilité d ? associer des espèces organiques et minérales pour former de nouvelles familles de composés hybrides organo-minéraux possédant des propriétés inédites Ce procédé peut être utilisé dans di ?érents domaines tels que l ? encapsulation et l ? élaboration de matériaux hyper-poreux mais c ? est dans la réalisation de dépôts en couches minces qu ? il trouve sa principale application CLa première polymérisation sol-gel a été réalisée par Ebelmen qui décrivit dès la conversion en verre solide de l ? acide silicique exposé à l ? air humide ? Le procédé sol-gel était né mais il fallut attendre près d ? un siècle pour que cette idée soit reprise par l ? industrie verrière Dans les années la ?rme allemande Schott Glaswerke utilise pour la première fois le procédé de polymérisation sol-gel pour la fabrication de récipients en verre puis de rétroviseurs Le premier brevet sol-gel a été déposé en Le principe du procédé sol-gel autrefois appelé chimie douce ? repose sur l ? utilisation d ? une succession de réactions d ? hydrolyse-condensation à température modérée proche de l ? ambiante pour préparer des réseaux d ? oxydes qui peuvent être à leur tour traités thermiquement Il s ? agit d ? un processus de conversion en solution d ? alcoxydes métalliques tels que les alcoxydes de silicium zirconium aluminium titane L ? espèce métallique soluble peut aussi contenir des constituants organiques qui peuvent être ajustés selon les applications GENERALITES L ? appellation sol-gel est une contraction des termes solution-géli ?cation ? Avant que l ? état de gel ne soit atteint le système est dans l ? état liquide il est constitué d ? un mélange d ? oligomères collo? daux et de petites macromolécules ainsi que selon le degré d ? avancement de la réaction de polymérisation de di ?érents monomères partiellement hydrolysés Cette dispersion stable de particules collo? dales au sein d'un liquide est appelée sol ? La taille des particules solides plus denses que le liquide doit être su ?samment petite pour que les forces responsables de la dispersion ne soient pas surpassées par la gravitation Le gel est constitué d ? un réseau d ? oxyde gon é par le solvant avec des liaisons chimiques assurant la cohésion mécanique du matériau en lui donnant un caractère rigide non déformable un gel peut présenter un caractère élastique mais pas de viscosité macroscopique Le gel correspond à la formation d ? un réseau tridimensionnel de liaisons de Van der Waals Le