Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

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  E. Véron PI
  J.B. Baborak PhD st.

Plateforme Haute Température
High Temperature Facility

Responsable : Emmanuel Véron / List of Publications...

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2018 K.Machado, D.Zanghi, M.Salanne, V.Stabrowski, C.Bessada
'Anionic Structure in Molten Cryolite–Alumina Systems'
J. Phys. Chem. C 122 21807-21816 (2018) doi:10.1021/acs.jpcc.8b06905


Plateforme Haute Température du CEMHTI (HITEM)

A travers un ensemble important d’instruments uniques dédiés à l’élaboration et à la caractérisation de matériaux à haute voire très haute température (3000°C), la plateforme HITEM a pour objectif de proposer au milieu académique et industriel son expertise dans le domaine des hautes températures. Cette structure est organisée suivant quatre axes qui soulignent l’apport des différents outils et des compétences associées.

  • Formation mesure de température sans contact
  • Elaboration et traitement en conditions extrêmes
  • Propriétés macroscopiques in situ Grandeurs physiques
  • Structure et dynamique in situ du solide jusqu’au liquide de très haute température
  • Développements, mesure et dispositifs de chauffage

  • Formation mesure de température sans contact

    Du 7 au 9 avril 2021 (3 jours) - Orléans CEMHTI

  • Définition de l’unité de température et des échelles associées (EIT)
  • Mesure de température par pyrométrie
  • Méthodes alternatives
  • Performances, évaluation des incertitudes
  • Plus de renseignements...

    Elaboration et traitement en conditions extrêmes

    Un ensemble d’équipements important et original permet l’élaboration et le traitement thermique de matériaux à haute température, jusqu’à 3000°C :

  • Fours de trempe de capacités variables (du gramme au kilogramme) pouvant travailler sous atmosphère contrôlée jusqu’à 2000°C.
  • Lévitation aérodynamique (sans contact) couplée à un chauffage par lasers CO2 permettant d’atteindre 3000°C.
  • Pilotes de corrosion et de résistance aux chocs thermiques sur une plage de température allant de 30°C à 1600°C.
  • Four à bombardement électronique (recuit 1800°C sous vide).
  • Caractérisation multi-échelle in situ en température

    Des techniques de caractérisation complémentaires et multi-échelles permettent une analyse structurale in situ de matériaux solides ou liquides sur une gamme étendue de température (30°C à plus de 2000°C). La structure d’un matériau peut ainsi être finement décrite de l’échelle locale (polyèdres de coordination, liaisons chimiques...) comme à plus grande distance (maille cristalline, structure moyenne...) et son évolution suivie en fonction de la température de l’état solide à l’état fondu.

  • Spectroscopies haute résolution (Infrarouge, Raman, Résonance Magnétique Nucléaire) couplées à des dispositifs de chauffage (four, laser CO2, éléments résistifs) pour l’analyse in situ jusqu’à 3000°C.
  • Diffraction des rayons X sur matériau massif ou poudre pour l’étude de phases polycristallines jusqu’à 2000°C.
  • Diffusions élastique et inélastique des rayons X et des neutrons à haute température (jusqu’à 3000°C) pour l’étude de la structure et de la dynamique des matériaux fondus. Ces mesures sont basées sur les développements instrumentaux réalisés aux synchrotrons (SOLEIL, ESRF) et sur la source de neutrons de l’ILL.
  • Dispositifs DIAMANT et DIADDHEM permettant la création de défauts sous irradiation et en température (1400°C) et l’analyse des éléments H et He par NRA (Nuclear Reaction Analysis).
  • Propriétés macroscopiques in situ

    Un ensemble d’instruments permet de mesurer à haute température un nombre important de grandeurs thermophysiques ou propriétés macroscopiques telles que la viscosité, la densité à l’état fondu, la tension de surface, la diffusivité thermique, l’émissivité, la capacité calorifique, le coefficient de dilatation thermique, la conductivité électrique...

  • Dilatomètre, four 1700°C couplé à une caméra HR pour mesure de déformation.
  • Système de lévitation (3000°C) couplée à l’imagerie rapide (1000 images/s)
  • Conductivité électrique de solide et de liquide (1Hz à 1MHz, 1650°C).
  • Analyse thermique (DSC/1600°C, ATD-ATG/2400°C), Calorimètre à chute.
  • Développement, mesure et dispositifs de chauffage

    Conception de cellules chauffantes et réalisation de couplages multi-techniques. Possibilité de réaliser des mesures de température sans contact durant un procédé industriel (transfert d’instrumentation sur site extérieur).

  • Pyromètres proche infrarouge, visible et UV.
  • Caméra IR travaillant entre 8 et 9 µm jusqu’à 2500°C (750 images/s).

  • Publications des membres | member's publications
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    ACL

     
    S.Wang, M.Cabrero-Antonino, S.Navalón, C.Cao, A.Tissot, J.Marrot, C.Martineau-Corcos, W.Shepard, H.García, C.Serre
    "A robust titanium isophthalate metal-organic framework for visible light photocatalytic CO2 methanation"
    Chem in press
    ACL

     
    Q.Benito, N.Desboeufs, A.Fargues, A.Garcia, F.Massuyeau, C.Martineau-Corcos, T.Devic, S.Perruchas
    "A photoactive copper iodide phosphine-based coordination polymer"
    New Journal of Chemistry in press
    ACL

    doi  
    R.Utrera-Melero, B.Huitorel, M.Cordier, J.-Y.Mevellec, F.Massuyeau, C.Latouche, C.Martineau-Corcos, S.Perruchas
    "Combining theory and experiment to get insight into the amorphous phase of luminescent mechanochromic copper iodide clusters"
    Inorganic Chemistry 59 13607-13620 2020
    ACL

    doi  
    S.De, G.C.Quan, B.Gikonyo, C.Martineau-Corcos, C.Bousige, L.Veyre, T.Devic, C.Marichy, A.Fateeva
    "Post synthesis modification of a microporous porphyrinic metal organic framework by vapour phase infiltration"
    Inorganic Chemistry 59 10129–10137 2020

    ACL

    doi HAL 
    X.Li, M.Porcino, C.Martineau-Corcos, T.Guo, T.Xiong, W.Zhu, G.Patriarche, C.Péchoux, B.Perronne, A.Hassan, R.Kümmerle, A.Michelet, A.Zehnacker-Rentien, J.Zhang, R.Gref
    "Efficient incorporation and protection of lansoprazole in cyclodextrin metal-organic frameworks"
    International Journal of Pharmaceutics 585 119442 2020
    ACL

    doi  
    Ľubomír Smrčok, Armel Le Bail, Miroslav Boca, Aydar Rakhmatullin
    "Polymorphism of K2ZrF6"
    Crystal Growth and Design 20 3867−3881 2020

    ACL

    doi HAL 
    D.Kubicki, D.Prochowicz, E.Salager, A.Rakhmatullin, C.Grey, L.Emsley
    "Local structure and dynamics in methylammonium, formamidinium and cesium tin(II) mixed−halide perovskites from 119Sn solid−state NMR"
    Journal of American Chemical Society 142 7813-7826 2020

    ACL

    doi HAL 
    Ting Zhu, Ping Hu, Xuanpeng Wang, Zhenhui Liu, Wen Luo, Kwadwo Asare Owusu, Weiwei Cao, Changwei Shi, Jiantao Li, Liang Zhou, Liqiang Mai
    "Realizing Three-Electron Redox Reactions in NASICON-Structured Na3MnTi(PO4)3 for Sodium-Ion Batteries"
    Advanced Energy Materials 9 1803436 2019
    ACL

    doi HAL 
    M.Boča, Z.Netriová, A.Rakhmatullin, Z.Vaskova, E.Hadzimová, Ľ.Smrčok, O.Hanzel, B.Kubikova
    "The differing responses of various techniques in measuring the phase transformations of K2ZrF6"
    Journal of Molecular Liquids 287 110969 2019
    ACL

    doi HAL 
    Kelly Machado, Didier Zanghi, Mathieu Salanne and Catherine Bessada
    "Structural, Dynamic, and Thermodynamic Study of KF−AlF3 Melts by Combining High-Temperature NMR and Molecular Dynamics Simulations"
    Journal of Materials Chemistry C 123 2147-2156 2019
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