Fabrication, propriétés et utilisations des céramiques

Extraits de l'exposé

[...] Elle est utilisée dans la production de vaisselle artistique et d'objets décoratifs. Peut concurrencer la porcelaine Les faïenciers de Delft (Hollande) renforçaient le décor, après cuisson, par un second revêtement transparent, qui exigeait une seconde cuisson. Le grès cérame Fait d'argiles auxquelles on ajoute du feldspath et du quartz (sable très pur de Fontainebleau de quartz) Il subit une seule cuisson aux environs de C Il est dense, dur et ne présente que très peu de porosités ( 0 à Vaisselles et poteries décoratives Il peut être revêtu à chaud, immédiatement après cuisson, d'un émail = produit vitrifié On en fait des appareils sanitaires, des carreaux, des isolateurs électriques pour lignes aériennes, etc. [...]

[...] Egalement terres cuites d'art Terre cuite: faite d'argile ordinaire, jaune, ocre ou rouge, mélangée à du sable. - ne reçoit pas de traitement de surface subit une seule cuisson à 850-900 C Colorations rouges,jaunes ou brunes oxydes de fer, variation du degré d'oxydation Variation atmosphère four (Fe ou Fe3+) Poterie vernissée: terre cuite avec glaçure imperméable (émaillé) On en fait des tuiles vernissées, décoratives et résistant à des gels successifs, des cache-pots, des plats rustiques II- Les faïences Faite d'argile claire, de marne (argilo-calcaire) et de sable Colorées, opaques et poreuses à Recouvertes, avant cuisson, d'un engobe à base d'oxyde d'étain de couleur blanche . [...]

[...] Passage quartz alpha Quartz beta = de dilatation Pendant le traitement thermique, la kaolinite subit de nombreuses Transformations 450 C = métakaolin Al2O3, 2SiO2, la périodicité selon c disparaît 990 C = gamma-Al2O3 à structure spinelle + silice amorphe 1075 C =Consommation ou libération de silice amorphe 1200 C = mullite + verre La porosité va se fermer progressivement par formation d'une phase vitreuse Les autres matériaux subissent également des transformations Mise en évidence des réaction par Analyse Thermique Différentielle (ATD) Utilisation d'un Standard et contrôle De ?T Cuisson Etapes de fabrication d'une pièce céramique Généralités sur les céramiques silicatées I - Mise en forme -Coulage dans un moule d'une suspension aqueuse de matières Minérales (barbotine) -Pressage -Extrusion d'une pâte plastique II - Effet du séchage et de la cuisson des céramiques Eau d'imprégnation Séchage réversible Eau de constitution Cuisson irréversible > 500 C Certains produits sont recouverts d'une pellicule vitreuse d'émail ( 0.15 à 0.5 mm) -modification de l'aspect de la céramique, -imperméabilisation -augmentation sa résistance chimique Selon les cas l'opération d'émaillage est réalisée sur support sec ou sur une pièce partiellement cuite (cuisson de dégourdi T max < T cuisson émail) ou sur biscuit max cuisson émail) III- Emaillage silice ou oxyde de bore +alumine + fondants = un verre / cuisson (1200 C) Possibilité de couche déposée sur l'engobe (enduit de terre liquide) utilisé pour lisser la surface ou masquer la couleur du tesson ou faciliter l'adhérence de l'émail La pièce céramique encore poreuse (enduite ou non d'engobe) est plongée dans le bain qui donnera l'émail ou la glaçure à la cuisson L'émail basse température est appelée glaçure et permet de protéger les céramiques poreuses comme les faïences et les poteries La coloration de l'émail se fait par ajout d'oxydes Co, Fe, Cu, Mn ) Lorsque la vitrification est complète l'émail est brillant, transparent, Coloré ou non et lisse Opaque = inclusions cristallisées ZrO2 ou SnO2 IV - Cuisson ou frittage Après séchage première cuisson à 980 dans un four électrique "dégourdie" la pièce est déshydratée Devenue poreuse, elle est prête pour une seconde cuisson dite de "grand feu" à 1400 dans un four à gaz transformation irréversible de la matière (formation de la phase vitreuse qui bouche les pores, perte de 15% du volume = retrait. La terre poreuse, grisâtre et fragile devient une matière blanche (ou colorée), translucide, imperméable et sonore. Conditions de température, de vitesse de Chauffe et d'atmosphère appropriées Les « terres cuites » Les Matériaux Quelques exemples Matériau relativement poreux et coloré, utilisé dans la fabrication des saturateurs, des pots de jardinier, des briques, des tuiles, etc. [...]