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AÉROSOLISATION DE PARTICULES DE CARBURE DE SILICIUM SUR DES PÉRIODES LONGUES

S. CHAKRAVARTY (1), M. FISCHER (1), O. LE BIHAN (2), M. MORGENEYER (1)

1. Université de Technologie de Compiègne (UTC) – Sorbonne Universités, Laboratoire Transformations intégrées de la matière renouvelable (TIMR), Compiègne, France
2. Institut National de l’EnviRonnement Industriel et des RisqueS (INERIS), NOVA/CARA/DRC/INERIS, Parc Technologique Alata, Verneuil-en-Halatte, France

[2019]

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Résumé

Certaines applications industrielles utilisent de la poudre de carbure de silicium sur des durées allant de plusieurs heures à plusieurs mois. De telles durées induisent des problématiques d'émission (exposition des opérateurs, rejets à l'environnement) mais aussi de modification de la poudre elle-même. Ces problématiques sont très peu considérées à ce-jour, les tests de pulvérulence étant principalement centrés sur les quantités de matière émises, et ce pour des durées plus courtes.
Les résultats présentés ici portent sur l'étude par agitateur vortex [3, 4] de la pulvérulence en masse et en nombre de deux types de poudre de SiC de diamètre médian (x50) de 66 µm et 38 µm, sur des périodes de 6 heures. Le mécanisme de génération de poussières peut comprendre la libération d'aérosol due à l'attrition des particules due à l'impaction entre particules et à la paroi des particules. Cette étude souligne la nécessité de procéder à des essais à long terme sur la poussière pour les matériaux durs comme le SiC et à la caractérisation des propriétés des matériaux en vrac en raison de la génération et de la libération de poussières. En outre, les résultats peuvent être trouvés dans le matériau en vrac pour des applications à long terme basées sur la poussière.


Mots clés

Aérosolisation, mécanisme de génération, particules de carbure de silicium, agitateur vortex

Abstract

Silicon carbide (SiC) particles used in long-duration industrial applications releases potentially hazardous dust which can also change the bulk material quality. However, most dustiness tests do not study dust released over long durations nor do they measure the effect of dust generation on the bulk powder as they emulate applications lasting for short duration (few seconds to minutes) which has minimal effect on the bulk sample.
In this study, we test the number and mass dustiness of two different samples of SiC powders with median particle sizes (x50) of 66 µm and 38 µm, over six hours using a vortex shaker. The dust generation mechanism might include the release of aerosols due to the attrition of particles owing to inter-particle and particle-wall impaction. This study emphasizes the need for long duration dustiness tests for hard materials like SiC and characterization for change in bulk material properties due to dust generation and release. Furthermore, the results can aid in selecting the bulk material for long-term applications based on dustiness.


Keywords

Aerosolization; Generation mechanism; Silicon carbide particles; Vortex shaker

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2019-16724

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