Verre/Quartz

Procédés

Les verres sont des matériaux non cristallisés caractérisés par un phénomène de transition vitreuse. Les verres industriels sont dans leur grande majorité obtenus en conservant le désordre de la structure d’une phase liquide. On peut donc bien parler dans ce cas d’un solide non cristallin.

Les verres industriels sont aujourd’hui presque tous des verres de silicate. Il s’agit essentiellement d’un mélange d’oxydes céramique. Il s’agit de matériaux recyclables ayant un faible impact sur l’environnement. Les matières premières qui entrent dans leur composition sont disponibles en abondance. La fabrication d’un verre débute par le mélange de différents oxydes céramiques dont la silice est la phase majoritaire (SiO2). D’autres oxydes céramiques jouent le rôle de fondant,de formateur ou de modificateur de réseau (B2O3, Al2O3, Na2O, K2O, CaO, MgO, PbO…). 

Propriétés

Propriétés optiques : la transparence du verre est l’une des propriétés principales de la majorité des compositions disponibles aujourd’hui sur le marché. L’indice de réfraction des verres peut varier selon leur composition de 1.45 à 2. Leur coloration est obtenue en ajoutant des oxydes de métaux de transition.

Propriétés thermiques : le coefficient de dilatation thermique de la silice est très faible de l’ordre de 0.55 10-6 °C-1. De faibles coefficients de dilatation thermique permettent de réaliser des verres résistants bien au chocs thermiques comme par exemple le Pyrex, verre élaboré à partir de borosilicate avec un coefficient de dilation de 3 10-6 °C-1. 

Propriétés mécaniques : Le verre reste un matériau fragile dont la résistance à la traction dépasse difficilement 100 MPa. Des phénomènes de trempe chimique permettent d’augmenter les propriétés mécaniques des verres. Grâce à l’absence de défaut de surface la résistance la traction de fibres de verre peut être très élevée. Cette propriété est alors mise à profit pour la réalisation de matériaux composites

 

Applications

Les verres sont utilisés pour la réalisation de verres plats pour l’industrie du bâtiment, dans l’industrie électronique pour la réalisation de toutes formes d’écrans, dans le domaine de l’optique pour la fabrication des lasers solides, pour des fibres optiques (transmissions de signaux sur de grandes distances avec un minimum d’atténuation) ainsi que dans l’industrie dentaire où leur transparence est appréciée lorsque l’on recherche des qualités d’esthétisme.

Les verres peuvent également être facilement soudés aux métaux. Cette technique est très utilisée pour la fabrication d’ampoules ou dans le domaine de l’électronique. Lorsque la dilatation du verre suit celle du métal il peut être utilisé comme verre de soudure.

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Matière première
Produit fini

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