La viscosité de la résine seule et celle de la résine densifiée par ajout du nanocarbone a été mesurée par un rhéomètre. Les résultats montrent que :

• la résine seule se comporte comme un fluide newtonien, ce qui a pour conséquence qu’un grain minéral peut se déplacer dans cette résine liquide sans aucune résistance, et donc sédimenter facilement au fond du moule;
• la résine densifiée se comporte comme un fluide non-newtonien ce qui a positivement pour conséquence qu’il faut exercer une pression de 40 Pa pour qu’un grain minéral puisse se déplacer dans cette résine densifiée. Sur le plan pratique, une fois qu’on arrête de mélanger la poudre minérale avec la résine densifiée, les minéraux sont figés dans leurs positions et ne bougent plus, contrairement à ce qui se passe dans la résine seule nettement plus liquide où on assiste à une sédimentation des grains.

La figure ci-après montre deux coupes longitudinales dans deux sections polies préparées selon la méthode traditionnelle avec la résine seule (à gauche), et la résine densifiée par ajout du nanocarbone (à droite). La figure illustre clairement que le phénomène de la sédimentation est totalement absent dans la résine densifiée. L’élimination de cette sédimentation des minéraux rend ainsi, la surface analysée par les différents modes d’observations en microscopie optique et électronique, plus représentative de la minéralogie de l’échantillon.

1. Meilleur dispersion spatiale des grains

La surface polie d’un échantillon préparée avec une résine densifiée par ajout du nanocarbone montre une très bonne dispersion spatiale des minéraux. En effet, sur des centaines de sections polies préparées avec une résine au nanocarbone, il arrive très rarement d’observer des minéraux qui présentent des zones de contact. Les minéraux sont ainsi bien séparés les uns des autres ce qui permet une meilleur estimation de la libération et des associations minéralogiques obtenues par les systèmes de minéralogie automatisée. Une bonne dispersion spatiale des particules minérales permet donc de diminuer les traitements informatiques par analyses d’image pour séparer les grains les uns des autres avant le calcul des paramètres texturaux.

Un échantillon contenant uniquement du quartz et de la biotite dans les mêmes proportions (50-50 wt%) a été coulé en section polie avec la résine Epoxy seule (image de gauche) et avec une résine densifiée au nanocarbone (image de droite). La préparation des deux sections polies a été réalisée en même temps et exactement sous les mêmes conditions. Les deux images montrent une très nette différence dans l’aspect et les proportions relatives des deux minéraux. En effet, :

• Avec la résine seule, on peut nettement observer qu’il y a plus de quartz que de biotite alors que l’échantillon contient les deux minéraux dans les mêmes proportions (50-50 wt.%)
• Avec la résine seule, les minéraux semblent être de plus grande taille que ceux dans la résine densifiée
• La quantification minéralogique par un système de minéralogie automatisée montre qu’il y a 83 wt.% de quartz et 15 wt.% de biotite dans l’échantillon préparé avec la résine seule, alors qu’avec la résine densifiée, les deux minéraux ont été quantifiés avec sensiblement les mêmes proportions que celle réellement contenu dans l’échantillon.
• Avec la résine seule, l’échantillon semble contenir principalement des minéraux de grande taille, alors qu’avec la résine densifiée, on observe aussi bien les minéraux fins que les minéraux et grossiers ce qui démontre très nettement que la résine densifié évite toute sédimentation liée à la taille des grains.