La composition des verres

Résumé du document

Cours sur les verres comportant un historique et tout sur la composition des différents verres et leurs caractéristiques, les méthodes de fabrication, la température de travail du verre ainsi que les différents fours, les différentes dérivées du verre (fibres).

Extraits

[...] Domaine de l'optique Les fibres de verre filées en continu, mais ni ensimées, ni torsadées, peuvent servir de conducteur de lumière ou conducteur d'image (fibres optiques). Leur diamètre est plus large que celui des fibres textiles. Pour que les fibres puissent être indépendantes les unes par rapport aux autres, elles doivent être enrobées d'un verre d'indice de réfraction plus faible ; un mode de filage est donc mis en place pour filer deux verres d'indices différents. Pour les conducteurs d'images, les fibres constituées de deux couches sont assemblées et compactées par groupes de plusieurs dizaines et étirées à nouveau pour produire des fibres composites. [...]

[...] Il augmente la résistance chimique du verre, son éclat et diminue sa solubilité, mais en excès il provoque une dévitrification. Il était utilisé au moyen âge pour les verres sodiques. - L'oxyde de zinc (ZnO) : Il augmente l'éclat et l'élasticité. - L'oxyde de fer (Fe2O3) : (C'est un stabilisant et un colorant) souvent contenu dans les roches naturelles, il donne une teinte verdâtre. Il faut donc procéder à une décoloration de cette teinte. Pour cela, on peut ajouter du bioxyde de manganèse (MnO2) (savon des verriers). - L'oxyde de plomb (PbO) : Entre dans la composition du cristal. [...]

[...] Rappel des trois états fondamentaux de la matière : - L'état solide : Les molécules sont organisées et les liaisons entre elles sont fixes (cristallisation). L'état liquide : Les positions et les distances entre les molécules varient constamment. La structure est désordonnée. L'état gazeux : les liaisons entre les molécules sont rompues, la matière occupe la totalité du volume qui lui est proposée Les propriétés du verre Le verre est la seule matière minérale solide que l'on puisse produire à des dimensions et sous des formes quelconques tout en conservant sa transparence. [...]

[...] En élevant la teneur en plomb on obtient un verre dense utilisé pour la protection des rayons X. Le verre contient du plomb s'il noircit lorsqu'on le chauffe au chalumeau. Température de ramollissement pour 60% de silice et 25% d'oxyde de plomb = 630°C. Son coefficient de dilatation est très élevé : 90 x 10-7 (de 0 à 300°C) Le verre de silice : Il contient au moins 96% de silice. Il est très employé grâce à sa grande pureté (transparence optique) et pour sa résistance aux températures élevées, à la corrosion et aux chocs thermiques. [...]

[...] Résultats : La résistance à la flexion est accrue considérablement. Un vitrage de 8 mm résiste à une bille en acier de 500 grammes tombant d'une hauteur de 2 mètres tandis qu'une hauteur de 30 cm serait suffisante pour briser un verre non trempé. Le verre se fragmente en une multitude de petits éclats non coupants en cas de brisure. Le risque de casse par choc thermique est considérablement affaibli. Si un verre non trempé n'est pas chauffé de façon uniforme (à partir d'une différence de température de 30°C entre deux points), des tensions internes peuvent provoquer sa casse. [...]