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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
Nouvel éditeur en 2019
 

 ARTICLE VOL 42/2 - 2018  - pp.269-279  - doi:10.3166/acsm.42.269-279
TITRE
Optimisation du Comportement de l'Isolation Thermique en Céramique à l'Aide de l'Algorithme Génétique

TITLE
Optimization of ceramic thermal insulation behavior using the genetic algorithm

RÉSUMÉ
L'alumine modifiée a été classée parmi les meilleurs matériaux d'isolation thermique capables de réduire le rayonnement solaire et d'améliorer l'environnement de travail, réduisant ainsi la consommation d'énergie. Ce document met l'accent sur l'effet des variables multiples, telles que le rapport de cellules de levure, la charge de compression, les températures de frittage et durée d’accrochage sur la conductivité thermique inférieure de l'alumine modifiée. L'isolation thermique en céramique a été préparée par un procédé de pressage semi-sec en utilisant de l'alumine avec une quantité différente de la cellule de levure bioactive en tant qu'agent porogène et 3% en poids de sucre. Le processus d'optimisation a été réalisé via un algorithme génétique pour 61 échantillons selon le chromosome. Les résultats de la microstructure ont révélé qu'il existe deux types de pores: pores de taille micro et méso. En outre, il a également été déterminé, en fonction des données d'entrée analysées, que la conductivité thermique de 2,5 × 10-1 watt/m.oC avait été acquise aux variables optimales de 1200 oC, 19.4 %, 66 MPa, 1.5 heures en tant que température de frittage, cellule de levure, charge de pressage et durée d’accrochage, respectivement.


ABSTRACT
The modified alumina has been classified as one of the best thermal insulation materials that able to reduce the solar radiation and enhance the working environment and thus, reduce the energy consumption. This paper emphasis the effect of the multi-variables, such as yeast cell ratio, pressing load, sintering temperatures, and socking time on the lower thermal conductivity of the modified alumina. The ceramic thermal insulation was prepared by semi-dry pressing method using alumina with different amount of the bioactive yeast cell as a pore-forming agent and 3 wt.% sugar. The optimization process was carried out via a genetic algorithm for 61 samples according to the chromosome-based. The microstructure results revealed that there are two types of pores were observed; micro and meso size pores. Furthermore, it was also found by depending on the analyzed input data that the thermal conductivity of 2.5× 10-1 watt/m.oC was acquired at the optimal variables of 1200 oC, 19.4 %, 66 MPa, 1.5 hrs. as sintering temperature, yeast cell, pressing load, and socking time, respectively.


AUTEUR(S)
Amir Najah SAUD, Hasan Shker MAJDI, Safaa Najah SAUD

MOTS-CLÉS
isolation thermique, pressage semi-sec, alumine, algorithme génétique.

KEYWORDS
thermal insulation, semi-dry pressing, alumina, genetic algorithm.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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