La présente invention concerne le domaine de la fabrication d’une poudre d’oxyde métallique.

La poudre d’oxyde métallique est par exemple une poudre de dioxyde de zirconium, une poudre de dioxyde d’hafnium, une poudre d’oxyde de titane, une poudre d’oxyde de niobium ou une poudre d’oxyde d’aluminium.

De telles poudres d’oxyde métallique peuvent être utilisées par exemple pour la fabrication de céramiques obtenues par compression isostatique et frittage.

De telles poudres d’oxyde métallique peuvent être utilisées dans tous types d’application, par exemple dans des applications nucléaire ou médicales, en particulier pour des prothèses médicales, des cibles pour la réalisation de couches minces par pulvérisation cathodique ou pour la fabrication de pièces par fabrication additive

La poudre de dioxyde zirconium et la poudre de dioxyde d’hafnium sont utilisées par exemple dans le domaine nucléaire, pour la fabrication des pièces mécaniques.

Un des buts de l’invention est de proposer un procédé de fabrication d’une poudre d’oxyde métallique permettant d’obtenir une poudre présentant des propriétés facilitant son utilisation pour la fabrication de pièces métalliques.

A cet effet, l’invention propose un procédé de fabrication d’une poudre d’oxyde métallique granulée, en particulier une poudre d’oxyde de zirconium granulée ou une poudre d’oxyde d’hafnium granulée, le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes :

- obtention d’une poudre d’oxyde métallique initiale, composée de particules d’un oxyde d’un métal, par hydrolyse d’un chlorure dudit métal ;

- formation d’une suspension contenant la poudre d’oxyde métallique initiale et un liant organique en suspension dans un milieu de suspension ;

- séchage de la suspension de manière à obtenir de la poudre d’oxyde métallique granulée, composée de grains formés d’agglomérats de particules de la poudre d’oxyde métallique initiale.

La poudre d’oxyde métallique initiale obtenue par hydrolyse d’un chlorure métallique possède des particules présentant un diamètre médian faible, avec des propriétés souhaitées, par exemple une structure cristalline particulière de l’oxyde métallique.

La formation de la suspension et le séchage, de préférence par atomisation, permettent d’obtenir une poudre d’oxyde métallique granulée formée de grains présentent un diamètre médian strictement supérieur à celui des particules de la poudre d’oxyde métallique initiale, tout en préservant d’autres caractéristiques des particules de la poudre d’oxyde métallique granulée, comme la structure cristalline de l’oxyde métallique, la pureté chimique de l’oxyde métallique ou la surface spécifique de la poudre d’oxyde métallique granulée.

La poudre d’oxyde métallique granulée présent ainsi des caractéristiques d’écoulement différentes de celles de la poudre d’oxyde métallique initiale, ce qui permet l’utilisation de la poudre d’oxyde métallique granulée dans des procédés de fabrication différents.

Selon des modes de mise en œuvre particuliers, le procédé de fabrication comprend une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- l’hydrolyse du chlorure métallique est réalisée à partir du chlorure métallique en phase vapeur et/ou d’eau en phase vapeur ;

- l’étape de séchage est réalisée par atomisation de la suspension ;

- le milieu de suspension est l’eau ;

- le liant organique est choisi parmi du polyéthylène glycol (PEG), de l’alcool polyvinylique (APV), de l’amidon et de l’acide stéarique ;

- le procédé de fabrication comprend une étape de calcination de la poudre d’oxyde métallique granulée ;

- le diamètre médian des particules de la poudre d’oxyde métallique initiale est égal ou inférieur à 1 pm ;

- le diamètre médian des grains de la poudre d’oxyde métallique granulée est égal ou supérieur à 5 pm, en particulier égal ou supérieur à 10 pm, encore plus en particulier égal ou supérieur à 15 pm ;

- la poudre d’oxyde métallique granulée présente une compressibilité égale ou inférieur à 25%, en particulier une compressibilité égale ou inférieur à 20% ;

- le métal est du zirconium, la poudre d’oxyde métallique granulée obtenue étant une poudre de dioxyde de zirconium granulée ;

- le métal est de l’hafnium, la poudre d’oxyde métallique obtenue étant une poudre de dioxyde d’hafnium granulée.

L’invention concerne aussi une poudre d’oxyde métallique granulée, en particulier une poudre d’oxyde de zirconium granulée ou une poudre d’oxyde d’hafnium granulée, obtenue ou susceptible d’être obtenu par un procédé tel que défini ci-dessus.

Dans un mode de réalisation, la poudre d’oxyde métallique granulée comprend des grains formés d’agglomérats de particules d’oxyde d’un métal, le diamètre médian des grains étant égal ou supérieur à 5 pm, en particulier égal ou supérieur à 10 pm, le diamètre médian des grains étant égal ou inférieur à 70 pm, en particulier égal ou inférieur à 60 pm et/ou 90% des grains possédant un diamètre égal ou inférieur à 115 pm.

Dans un mode de réalisation, le métal est du zirconium ou de l’hafnium.

L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la Figure 1 est un diagramme illustrant des étapes d’un procédé de fabrication de poudre d’oxyde métallique granulée ;

- la Figure 2 est un schéma bloc illustrant une installation pour la mise en œuvre du procédé de fabrication de poudre métallique granulée.

Comme illustré sur la Figure 1 , le procédé de fabrication comprend :

- une étape E1 d’obtention d’une poudre d’oxyde métallique initiale, composée de particules d’un oxyde d’un métal, par hydrolyse d’un chlorure dudit métal,

- une étape E2 de formation d’une suspension contenant la poudre d’oxyde métallique initiale et un liant organique en suspension dans un milieu de suspension,

- une étape E3 de séchage de la suspension de manière à obtenir de la poudre d’oxyde métallique granulée, et,

- optionnellement, une étape E4 de calcination de la poudre d’oxyde métallique granulée.

Au cours de l’étape E1 , le chlorure de métal est mis en présence d’eau avec laquelle il réagit chimiquement pour donner, d’une part, de l’oxyde dudit métal et, d’autre part, de l’acide chlorhydrique.

L’hydrolyse du chlorure du métal est réalisée avec du chlorure du métal en phase vapeur (à l’état de vapeur) et avec de l’eau en phase vapeur (à l’état de vapeur).

Ainsi, dans un exemple de mise en œuvre particulier, l’hydrolyse du chlorure du métal est réalisée de préférence par mise en contact de vapeur de chlorure du métal avec de la vapeur d’eau.

A l’issue l’hydrolyse, on obtient la poudre d’oxyde métallique initiale qui est formée de particules de l’oxyde métallique.

Avantageusement, l’hydrolyse est réalisée de manière à obtenir une poudre d’oxyde métallique initiale « submicronique », i.e. dont les particules présentent un diamètre médian égal ou inférieur à 1 pm.

Le diamètre médian des particules d’une poudre est mesuré par exemple par technique de décantation gravitaire dans de l’eau et mesure de concentration au cours du temps par atténuation d’un faisceau de lumière (par exemple à l’aide d’un appareil de mesure de la marque SEDIGRAPH) ou par sédimentation sous champ centrifuge avec mesure de concentration au cours du temps d’un faisceau laser à lumière bleue ou rouge (par exemple à l’aide d’un appareil de mesure de la marque LUMISIZER).

De préférence, l’hydrolyse est réalisée à une température comprise entre 300°C et 700°C, avec un ratio entre le débit d’eau et le débit de chlorure métallique au moins égal au ratio stoechiométrique et/ou un temps de séjour dans le réacteur d’hydrolyse qui est compris entre 5 secondes et 60 secondes, de préférence entre 10 secondes et 30 secondes.

L’oxyde métallique de la poudre d’oxyde métallique présente de préférence une morphologie cristalline monoclinique et tétragonale (ou quadratique), le ratio entre ces deux structures cristallines pouvant varier en fonction des paramètres utilisés pour la mise en œuvre du procédé.

Le métal est en particulier du zirconium, auquel cas la poudre d’oxyde métallique initiale est une poudre d’oxyde de zirconium, en particulier une poudre de dioxyde de zirconium (ou zircone), ou de l’hafnium, auquel cas la poudre d’oxyde métallique initiale est une poudre d’oxyde d’hafnium, en particulier une poudre de dioxyde d’hafnium (ou hafnone).

Au cours de l’étape E2, une suspension contenant la poudre d’oxyde métallique initiale et un liant organique en suspension dans un milieu de suspension est formée.

Le milieu de suspension est par exemple de l’eau.

Le liant organique est par exemple choisi parmi du polyéthylène glycol (PEG), de l’alcool polyvinylique (APV), de l’amidon et de l’acide stéarique. De tels liants organiques sont éliminables ultérieurement, par exemple par calcination.

Avantageusement, la suspension comprend de 20 à 70% en masse de poudre d’oxyde métallique initiale et le ratio de la masse de liant organique sur la masse de poudre d’oxyde métallique est compris entre 1 et 5%.

La suspension est formée par exemple en mélangeant la poudre d’oxyde métallique avec une solution contenant le liant organique et le milieu de suspension.

Dans un exemple de réalisation particulier, le milieu de suspension est de l’eau. La suspension obtenue à l’issue de l’étape E2 est une solution du liant organique dans l’eau contenant la poudre d’oxyde métallique en suspension dans la solution.

Au cours de l’étape E3, la suspension obtenue à l’issue de l’étape E2 est séchée de de manière à obtenir la poudre d’oxyde métallique granulée.

Le séchage est réalisé dans un dispositif de séchage ou sécheur. Le séchage est réalisé de manière à supprimer le milieu de suspension, en particulier de manière à évaporer le milieu de suspension. En particulier, lorsque le milieu de suspension est de l’eau, le séchage est réalisé de manière à ce que l’eau s’évapore.

La présence du liant organique dans la suspension permet d’obtenir une granulation de la poudre d’oxyde métallique, i.e. une agglomération des particules de la poudre d’oxyde métallique initiale pour obtenir des grains plus gros que les particules.

Le séchage est réalisé par exemple par atomisation de la suspension.

L’atomisation de la suspension comprend la pulvérisation de la suspension sous forme de gouttelettes dans un flux de gaz chaud, en particulier dans un flux d’air chaud.

Ceci permet d’évaporer le milieu de suspension et de récupérer la poudre d’oxyde métallique granulée. La pulvérisation est réalisée par exemple dans une enceinte d’atomisation.

L’atomisation de la suspension comprend de préférence la séparation de la poudre d’oxyde métallique granulée et du flux gazeux formé de l’air chaud et du milieu de suspension évaporé.

Ceci permet de récupérer la poudre d’oxyde métallique granulée. La séparation est réalisée dans un séparateur, par exemple dans un séparateur à effet cyclone.

Dans un exemple de mise en œuvre, le diamètre médian des grains de la poudre d’oxyde métallique granulée est égal ou supérieur à 5 pm, en particulier égal ou supérieur à 10 pm, le diamètre médian des grains de la poudre d’oxyde métallique granulée est égal ou inférieur à 70 pm, en particulier égal ou inférieur à 60 pm et/ou au moins 90% des grains de la poudre d’oxyde métallique granulée présente un diamètre égal ou inférieur à 115 pm.

En granulométrie, DXX désigne le diamètre tel que au moins XX% des grains de la poudre ont un diamètre égal ou inférieur DXX. Il est courant de mesurer le diamètre D10, le diamètre D50, aussi nommé le diamètre médian, et le diamètre D90.

L’écart E de la distribution granulométrique d’une poudre peut être défini par la formule suivant : E = (D90 - D10)/D50.

La poudre d’oxyde métallique peut éventuellement contenir des résidus d’hydrogène, de chlore et de carbone résultant des différentes étapes réalisées précédemment.

Dans le cas d’un séchage par atomisation, la pulvérisation est réalisée dans le sécheur à l’aide d’au moins un pulvérisateur ou organe de pulvérisation, de préférence choisi parmi une buse de pulvérisation, une buse bifluide ou une turbine de pulvérisation. De préférence, la température de sortie du sécheur est ajustée pour obtenir une humidité suffisamment basse, préférentiellement entre 80°C à 150°C. De préférence, la température d’entrée du sécheur est réglée suivant le débit d’eau à évaporer, préférentiellement entre 150°C et 300°C.

En cas de séchage par pulvérisation, les conditions de pulvérisation dépendent de la rhéologie de la suspension et du type de pulvérisateur (buse de pulvérisation, buse bifluide, turbine de pulvérisation).

La mise en œuvre optionnelle de l’étape E4 de calcination permet d’éliminer au moins en partie, et éventuellement complètement, de tels résidu.

La calcination consiste à porter la poudre à une température élevée dans un four de calcination.

L’étape de calcination peut aussi changer la structure cristalline de la poudre d’oxyde métallique.

L’étape de calcination permet aussi de contrôler la morphologie des grains et la distribution granulométrique, qui est plus resserrée (dispersion de la taille des grains plus faible).

L’étape de calcination est réalisée préférentiellement à une température comprise entre 600 et 1300°C et/ou pendant une durée comprise entre 1 h et 3 h, en particulier lorsque le métal considéré est l’hafnium.

Optionnellement, le procédé de fabrication comprend une étape de tamisage réalisée après l’étape E3 de séchage. Si une étape E4 de calcination est prévue, l’étape de tamisage est réalisée avant ou après l’étape E4 de calcination. Une telle étape de tamisage permet d’éliminer les plus gros grains.

Grâce au procédé de fabrication, les grains de la poudre d’oxyde métallique granulée sont majoritairement formés d’agglomérat de particules de la poudre d’oxyde métallique initiale, liées entre elles par le liant organique.

Il en résulte que les grains de la poudre d’oxyde métallique granulée et les particules de la poudre d’oxyde métallique initiale présentent notamment la même pureté chimique et la même structure cristalline de l’oxyde métallique, la poudre d’oxyde métallique granulée possédant une granulométrie supérieure à celle de la poudre d’oxyde métallique initiale, ce qui modifie des propriétés de la poudre d’oxyde métallique granulée par rapport à la poudre d’oxyde métallique initiale.

La poudre d’oxyde métallique granulée présente des caractéristiques différentes de celles de la poudre d’oxyde métallique initiale (non-granulée) notamment du fait de la taille des grains de la poudre d’oxyde métallique granulée supérieure à la taille des particules de la poudre d’oxyde métallique initiale. La poudre d’oxyde métallique granulée présente en particulier une densité apparente et des propriétés d’écoulement différentes de celles de la poudre d’oxyde métallique initiale obtenue à l’issue de l’étape E1 , i.e. à l’issue de l’hydrolyse.

En particulier, la poudre d’oxyde métallique granulée présente une compressibilité (ou indice de Carr) supérieure à celle de la poudre d’oxyde métallique initiale non granulée résultant de l’étape E1 , i.e. à l’issue de l’hydrolyse.

La compressibilité (ou indice de Carr) d’une poudre est le pourcentage de variation entre la densité tassée de la poudre et la densité non tassée de la poudre rapportée à la densité tassée de la poudre.

La densité non tassée et la densité tassée d’une poudre est mesurée de manière connue, par exemple à l’aide d’un appareil de la marque DENSITAP.

Plus la compressibilité est faible, plus la coulabilité est élevée.

De préférence, la poudre d’oxyde métallique granulée présente une compressibilité égale ou inférieur à 25%, en particulier une compressibilité égale ou inférieure à 20%.

Dans un premier exemple, une poudre de dioxyde de zirconium (ou poudre de zircone) a été obtenue selon le procédé de fabrication, en utilisant les paramètres indiqués ci-après.

L’hydrolyse a été réalisée dans un réacteur d’hydrolyse avec un débit massique horaire de chlorure de zirconium (ZrCL) de 19 kg/h, un débit horaire massique de vapeur d’eau de 3 kg/h et à une température de 500 °C.

La suspension a été réalisée en mélangeant la poudre de zircone obtenue à l’issue de l’hydrolyse avec une solution aqueuse de polyéthylène glycol (PEG), de telle manière que la suspension contient en masse 60% de poudre de zircone et 40% de solution aqueuse.

Dans une telle solution aqueuse, le milieu de suspension est l’eau et le liant organique est le PEG.

La teneur de la solution aqueuse en PEG est choisie de telle manière que, dans la suspension obtenue, le ratio de la masse de PEG sur la masse de poudre de zircone est de 3%.

Le séchage a été réalisé par atomisation dans un atomiseur à turbine de 17,78 cm de diamètre (7 pouces) et un sécheur de 2,5 m de diamètre, avec une température d’entrée de 300 °C et une température de sortie 130°C. La teneur en humidité résiduelle de la poudre de dioxyde de zirconium granulée à l’issue du séchage par atomisation était inférieure à 0,1 %.

Ce procédé a été mise en œuvre sur une installation pilote et sur une installation industrielle, cette dernière permettant d’atteindre des granulométries plus élevées. La poudre de dioxyde de zirconium initiale et la poudre de dioxyde de zirconium granulée ont été analysées pour vérifier que les particules poudre de dioxyde de zirconium initiale et les grains de la poudre de dioxyde de zirconium granulée présentent sensiblement la même pureté chimique et la même structure cristalline en l’absence de ou préalablement à l’étape de calcination.

Le diamètre médian, la densité non tassée et la densité tassée de chacune de la poudre de dioxyde de zirconium initiale et de la poudre de dioxyde de zirconium granulée ont été mesurées, et les compressibilités de la poudre de dioxyde de zirconium initiale et de la poudre de dioxyde de zirconium granulée ont été calculées.

Le tableau 1 ci-dessous indique les résultats.

Il en ressort que la poudre de dioxyde de zirconium granulée présente une compressibilité plus faible que celle de la poudre de dioxyde de zirconium initiale, et dont une coulabilité plus élevée.

En outre, pour une poudre de zircone granulée séchée par atomisation, la réalisation sur une installation industrielle permet d’obtenir une granulométrie plus élevée que sur une installation pilote.

Dans un deuxième exemple, une poudre de dioxyde d’hafnium (ou poudre d’hafnone) a été obtenue selon le procédé de fabrication, en utilisant les paramètres suivants

L’hydrolyse a été réalisée dans un réacteur d’hydrolyse avec un débit massique horaire de chlorure de hafnium (HfCL) de 26 kg/h, un débit horaire massique de vapeur d’eau de 3 kg/h et à une température de 500 °C.

La suspension a été réalisée en mélangeant la poudre d’hafnone obtenue à l’issue de l’hydrolyse avec une solution aqueuse d’eau et de polyéthylène glycol (PEG) contenant en masse 60% de poudre d’hafnone et 40% de solution aqueuse. La teneur de la solution aqueuse en PEG est choisie de telle manière que dans la suspension obtenue, le ratio de la masse de PEG sur la masse de poudre d’hafnone est de 3%.

Le séchage a été réalisé par atomisation avec une température d’entrée de 300 °C et une température de sortie 120°C. La teneur en humidité résiduelle de la poudre de dioxyde de zirconium granulée à l’issue du séchage par atomisation était inférieure à 0,1%.

Ce procédé a été mise en œuvre sur une installation pilote.

La poudre de dioxyde d’hafnium initiale et la poudre de dioxyde d’hafnium granulée ont été analysées pour vérifier que les grains de dioxyde d’hafnium présentent sensiblement la même pureté chimique, la même structure cristalline et la même taille.

Le diamètre médian, la densité non tassée et la densité tassée de chacune de la poudre de dioxyde d’hafnium initiale et de la poudre de dioxyde d’hafnium granulée ont été mesurées, et les compressibilités de la poudre de dioxyde d’hafnium initiale et de la poudre de dioxyde d’hafnium granulée ont été calculées.

Le tableau 2 ci-dessous indique les résultats.

Il en ressort que la poudre de dioxyde d’hafnium granulée présente une compressibilité plus faible que celle de la poudre de dioxyde d’hafnium initiale, et donc une coulabilité plus élevée.

De préférence, la poudre d’oxyde métallique granulée présente un écart E de distribution granulométrique comprise entre 0,4 et 0,6 par exemple de l’ordre de 0,5.

La poudre d’oxyde métallique granulée, et en particulier la poudre de dioxyde de zirconium granulée ou la poudre d’oxyde d’hafnium granulée, présente une microstructure notamment définie par le taux de phase cristalline monoclinique, le taux de phase cristalline quadratique, la taille des cristallines en phase monoclinique et la taille des cristallines en phase quadratique.

Le taux de phase cristalline monoclinique, le taux de phase cristalline quadratique, les tailles des cristallines en phase monoclinique et les tailles des cristallines en phase quadratique peuvent être déterminée par analyse de diagrammes obtenus par diffraction par rayons X. De préférence, la poudre d’oxyde métallique granulée, et en particulier la poudre de dioxyde de zirconium granulée ou la poudre d’oxyde d’hafnium granulée, possède :

- un taux de phase cristalline monoclinique compris entre 0% et 50%,

- un taux de phase cristalline quadratique compris entre 50% et 100%,

- une taille des cristallines en phase cristalline monoclinique est comprise entre 10 et 20 nm, en particulier entre 14 et 16 nm et/ou

- une taille des cristallines en phase cristalline quadratique est comprise entre 10 et 20 nm, en particulier entre 13 et 15 nm.

Comme illustré sur la Figure 2, une installation 2 pour la mise en œuvre du procédé de fabrication comprend par exemple un réacteur d’hydrolyse 4, un réacteur de mélange 6, un sécheur 8 et, optionnellement, un four de calcination 10.

L’étape E1 d’hydrolyse est mise en œuvre dans le réacteur d’hydrolyse 4. Le réacteur d’hydrolyse 4 comprend une enceinte d’hydrolyse 12 qui reçoit le chlorure du métal CM et l’eau H2O, de préférence sous la forme de vapeur d’eau.

Le réacteur d’hydrolyse 4 fournit d’une part la poudre d’oxyde métallique initiale PI et de l’acide chlorhydrique HCl.

Le réacteur d’hydrolyse 4 est par exemple muni, à une sortie de l’enceinte d’hydrolyse 12, d’un séparateur 14, en particulier un séparateur à effet cyclone, pour séparer la poudre d’oxyde métallique initiale de l’acide chlorhydrique.

En alternative ou en complément du séparateur 14, le réacteur d’hydrolyse est muni d’un filtre à manche (non représenté) pour séparer la poudre d’oxyde métallique initiale de l’acide chlorhydrique.

L’étape E2 de mise en suspension est mise en œuvre par exemple dans le réacteur de mélange 6. Le réacteur de mélange 6 comprend par exemple une enceinte de mélange 16 pour recevoir les éléments à mélanger, à savoir le milieu de suspension MS, le liant organique L et la poudre d’oxyde métallique initiale PI, le mélange étant réalisé dans l’enceinte de mélange 16.

Le réacteur de mélange 6 fournit la suspension S comprenant le liant organique L et la poudre d’oxyde métallique initiale PI en suspension dans le milieu de suspension MS

Le réacteur de mélange 6 comprend en option un dispositif agitateur 18 configuré pour agiter le contenu de l’enceinte de mélange 16.

L’étape E3 de séchage est mise en œuvre par exemple dans le sécheur 8.

Le sécheur 8 est par exemple configuré pour réaliser un séchage par atomisation.

Le sécheur 8 comprend une enceinte d’atomisation 20 présentant une entrée de gaz chaud 22 pour injecter un flux de gaz chaud FG dans l’enceinte d’atomisation 20, en particulier un flux d’air chaud, et un organe de pulvérisation 24 pour pulvériser la suspension S dans le flux de gaz chaud.

L’organe de pulvérisation 24 est par exemple une buse de pulvérisation 24. En variante, il s’agit d’une buse bifluide ou d’une turbine de pulvérisation

La sécheur 8 comprend de préférence un séparateur 26 disposé à une sortie de l’enceinte d’atomisation 20 pour séparer, d’une part, la poudre d’oxyde métallique granulée PG résultant du séchage, et d’autre part, le flux gazeux contenant le flux de gaz chaud FG et le milieu de suspension MS évaporé. Le séparation 26 est par exemple un séparateur à effet cyclone ou un filtre, en particulier un filtre à manche.

L’étape E4 optionnelle de calcination est mise en œuvre dans le four de calcination 10, qui reçoit et chauffe la poudre d’oxyde métallique granulée PG obtenue à l’issue de l’étape E3.

Le four de calcination 10 est par exemple un four tournant ou un four tunnel.

Lorsqu’une étape de tamisage (optionnelle) est mise en œuvre, après le séchage (le cas échéant avant ou après la calcination) l’installation comprend un dispositif de tamisage (non représenté).

Grâce à l’invention, il est possible de obtenir une poudre d’oxyde métallique granulée qui préserve certaines des caractéristiques de la poudre d’oxyde métallique initiale non granulée obtenue par hydrolyse d’un chlorure du métal considéré, en particulier la structure cristalline de l’oxyde métallique, la pureté chimique de l’oxyde métallique et la surface spécifique de la poudre, tout en modifiant d’autre caractéristiques, en particulier en diminuant la compressibilité de la poudre d’oxyde métallique granulée par rapport à la poudre d’oxyde métallique initiale (non granulée).

La conservation de certaines caractéristiques tout en améliorant d’autres caractéristiques, en particulier la compressibilité, permet d’utiliser la poudre d’oxyde métallique pour la fabrication de même pièces, mais avec des procédés de fabrication différentes, en particulier des procédés de fabrication nécessitant une bonne coulabilité de la poudre d’oxyde métallique.

Par exemple, une bonne coulabilité de la poudre d’oxyde métallique est favorable à son utilisation pour la réalisation de pièces mécaniques par fabrication additive.

Les caractéristiques granulométriques (en particulier diamètre médian D50, écart E de distribution granulométrique... ) et cristallines (en particulier taux de phase cristalline monoclinique, taux de phase cristalline quadratique, taille des cristalline... ) de la poudre d’oxyde métallique granulée a une influence sur l’utilisation de la poudre d’oxyde métallique granulée, en particulier sur la possibilité de son utilisation dans divers méthodes de fabrication. La réalisation du séchage par atomisation est la manière de procédé préférée car un tel séchage permet de manipuler plus facilement la poudre d’oxyde métallique, qui est très fine et présente une très faible densité (typiquement une masse volumique inférieure à 300 kg/m3) car elle est intégrée dans une suspension liquide. La réalisation du séchage par atomisation permet de générer des agglomérats réguliers (proche de grains sphériques) et une distribution granulométrique resserrée et facilement réglable par ajustement de paramètres du séchage par atomisation, tel que la vitesse de rotation de la turbine, si le séchage par atomisation est réalisé à l’aide d’une turbine, ou la pression d’entrée d’une buse de pulvérisation, si le séchage par atomisation est réalisée à l’aide d’une buse de pulvérisation.

D’autres procédés de granulation, telle qu’un procédé de granulation utilisant un lit fluidisé ou un mélangeur, poseraient des problèmes avec la poudre d’oxyde métallique non granulée, une telle poudre d’oxyde métallique non granulée étant difficilement « fluidisable » et/ou imposant de très gros volumes d’équipement du fait de sa faible densité.

De tels procédé de granulation peuvent générer des agglomérats plus irréguliers et une distribution granulométrique plus étalée que ce qui est obtenu avec le procédé de séchage par atomisation.