Là vitrocéramique c’est un matériau polycristallin incassable et résistant à la corrosion, développé en 1952 grâce à un mauvais fonctionnement du thermostat d’un four qui amenait le verre à l’intérieur au-dessus de 1000 °C. Le chimiste SD Stookey a trouvé le verre recouvert d’une fine couche blanche et a observé qu’il ne présentait pas la fragilité caractéristique du verre. C’est ainsi qu’est née la vitrocéramique, un matériau capable de présenter les meilleures caractéristiques de verre et de céramique grâce à la présence d’une phase amorphe, typique du verre, et d’une phase cristalline, typique de la céramique. Ils sont produits par recristallisation contrôlée.
Quel matériau est la vitrocéramique et comment est-elle produite
La vitrocéramique a une structure en partie vitreuse (donc amorphe) et en partie cristalline. Sa fabrication comprend initialement les étapes typiques de la production du verre : un matériau amorphe, transparent et dur mais fragile. Le verre est ensuite chauffé à des températures élevées (entre 750 et 1 150 °C) pour induire la recristallisation partielle. Elle peut être définie comme vitrocéramique lorsque la fraction de la phase cristalline dépasse 50% (dans certains cas, il peut même atteindre 95%), et généralement pour le favoriser, on ajoute des agents nucléants qui aident également à contrôler le processus.
Lors de la croissance des grains cristallins, des éléments ou composés insolubles sont ajoutés qui garantissent des propriétés fondamentales, par exemple l’or, l’argent, le platine ou le palladium (métaux) ou encore l’oxyde de titane ou l’anhydride phosphorique (non-métaux). Les principaux types de vitrocéramiques se distinguent selon les composés ajoutés :
- Oxyde de LEithium, oxyde de Àaluminium et oxyde Silicium : LAS, résistant aux chocs thermiques, facteurs de dilatation thermique nuls et propriétés chimiques et mécaniques élevées ;
- Oxyde de Mmagnésie, oxyde de Àaluminium et oxyde Silicium : MAShaute résistance mécanique à haute température ;
- Oxyde de Zinco, oxyde de Àaluminium et oxyde Silicium : ZCOMME, utilisé dans le secteur mécanique;
Des plaques à induction aux télescopes spatiaux : pourquoi son utilisation est de plus en plus fréquente
Le propriété de la vitrocéramique ils en font vraiment un matériau polyvalent. Par exemple, il peut résister à des changements de température extrêmes sans se briser, ce qui le rend idéal pour les applications impliquant des températures élevées, telles que les plaques à induction et les cheminées. Une autre caractéristique notable est la surface résistante aux rayures, ce qui la rend parfaite pour les environnements où l’usure pose problème, comme la reconstruction dentaire.
De plus, la vitrocéramique a un coefficient de dilatation thermique presque nulc’est-à-dire qu’il reste stable et ne se déforme pas, même en cas de grandes variations de température (jusqu’à environ 700 °C). Enfin, l’aspect esthétique joue également un rôle important : la vitrocéramique est disponible dans de nombreuses finitions et couleurs, s’adaptant parfaitement aux projets modernes et design.
Mais la vitrocéramique n’est pas seulement utilisée dans les objets de design ou dans la cuisine. En astronomie, il est utilisé dans des instruments de haute précision tels que le Télescope spatial Hubblegrâce à sa stabilité dimensionnelle et sa résistance à la chaleur. L’industrie aérospatiale utilise également des vitrocéramiques pour les composants exposés à des températures extrêmes. Aujourd’hui, de nombreuses vitrocéramiques destinées aux objets courants sont produites recyclage du verre industrielreprésentant ainsi un choix plus durable pour l’environnement.
