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Origines
Fabrication
Microstructure et propriétés
Applications
Conclusion
Origines
Fabrication
Microstructure et propriétés
Applications
Conclusion
La céramique est appelée
« art du feu ».
Elle est apparue, bien
avant la métallurgie
et le travail du verre.
Les premières traces
d'utilisation de la céramique
ont une origine
religieuse.
Son utilisation
domestique apparaît au
Néolithique.
La Vénus de Dolní
Věstonice en République
tchèque est l'une des plus
anciennes création en
céramique.
Son utilisation
artistique est
représentative des
différentes civilisations.
Celle-ci lui donnent des
formes et des
décorations de plus en
plus élaborée.
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Fabrication
Microstructure et propriétés
Applications
Conclusion
La céramique comporte 4
grandes familles
Poterie
Faïence
Grès
Porcelaine
Pour fabriquer une poterie
en céramique, on broie de
la terre argileuse
humidifiée.
Cette terre sera alors
modelée selon différents
procédés.
Après sa décoration, la
poterie est ensuite placée
dans un four à haute
température.
Cette chaleur provoque des
transformations
physiques irréversibles.
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Fabrication
Microstructure et propriétés
Applications
Conclusion
La céramique est un matériau
amorphe et organisé.
Un matériau amorphe est
un matériau dans lequel les
atomes ne respectent
aucun ordre.
Les verres et les liquides
sont des composés
amorphes.
Cette propriété le distingue
des matériaux cristallisés.
La céramique est un matériau
amorphe et organisé.
Un matériau organisé (ou
cristallin) est un matériau
dans lequel ses atomes, ses
ions ou ses molécules sont
régulièrement
disposés en réseaux
dans l’espace.
Un solide non cristallin est
un matériau amorphe
Le cristal de chlorure de
sodium est formé d'ions
Na+ et Cl -.
Les forces
électrostatiques
fortes entre ces ions
assurent une bonne
cohésion du cristal.
Pour le diamant, la
structure hexagonale
explique sa très grande
dureté.
Et pour le graphite, la
structure en feuillets
hexagonaux explique sa
faible dureté et sa
séparation en feuillets.
Les céramiques sont des
matériaux inorganiques
composés de:
• oxydes,
• non-oxydes
(carbures, nitrures,
borures)
• combinaison
oxydes/non-oxydes
Une microstructure est un matériau
cristallisé constitué d’un agglomérat de grains
de poudre soudés entre eux par traitement
thermique sans fusion, ou frittage.
Le frittage est un
traitement thermique
grâce auquel un système de
particules individuelles
évolue vers un état de
compacité maximale
(porosité idéale nulle)
Les céramiques sont
constituées de deux
phases distinctes.
Phase vitreuse
Phase cristalline
Selon le type de liaisons
atomiques, on différencie
les céramiques
covalentes et
ioniques.
Les céramiques
ioniques sont
composées de liaisons due
à l’attraction
électrostatique entre
charges de signes
opposés.
Les céramiques
covalentes sont
composées de liaisons
covalentes. L’énergie est
minimum, grâce à la
formation de chaines,
feuillets ou réseaux.
Les céramique sont
résistante à l’usure et
ont une dureté élevée.
Cependant, elles peuvent
s’avérer très fragiles.
Elles ne conduisent pas le
courant.
Ces céramiques peuvent
résister à des
températures très élevées,
à la corrosion et aux
frottements.
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Fabrication
Microstructure et propriétés
Applications
Conclusion
Aujourd’hui…
Aujourd’hui…
Il existe 2 types principaux
de céramiques dites
domestiques ou
techniques
La céramique
domestique fut la
première à apparaître avec
des objets en terre cuite
fabriqués à partir de terre
argileuse.
Les céramiques sont sans
danger pour l'homme et
pour l'environnement et
nombreuses sont celles qui
sont biocompatibles.
Elles sont entre autre
utilisées pour les
équipements
sanitaires,
alimentaires ou
médicaux
Il peut s’agir de créations
artisanales,
artistiques ou
porcelaines.
La céramique
technique,
branche nouvelle de la
céramique, a des
applications
industrielles
Certaines céramiques sont
d'excellents isolants
électriques qui sont
utilisés, par exemple,
comme isolateurs pour
circuits électriques à
haute tension.
Beaucoup de céramiques
gardent leur solidité à
des températures
très élevées et résistent
aux chocs thermiques.
Aujourd’hui…
Demain…
Le domaine des
transports à recours à la
céramique car elle ne se
déforme pas sous l’action
de la chaleur, ne s’use
pas sous l’effet de
frottements répétés et
résiste aux produits
chimiques.
Les moteurs
automobiles sont une
application rêvée pour les
céramiques et des moteurs
intégralement en
céramique ont été
réalisés.
L’idée est aujourd’hui
abandonnée en raison du
coût de production de
tels moteurs.
Les propriétés
isolantes des
céramiques sont très
recherchées dans le
domaine de
l’électronique.
Les céramiques ont aussi
une application
biomédicale, par
exemple pour les
prothèses.
Certaines facettes nous
sont encore inconnues. Des
recherches sont en
cours pour faire
progresser l’étendue de nos
connaissances en la
matière.
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Fabrication
Microstructure et propriétés
Applications
Conclusion
La céramique est un art très
ancien.
Elle compte 4 familles : la
porcelaine, le grès, la
poterie, et la faïence.
Sa fabrication se déroule à
partir de terre en quatre
étapes:
1. la préparation,
2. son façonnage,
3. sa décoration et
4. sa cuisson.
La céramique est un matériau
amorphe et organisé.
Sa consolidation, se fait
sous l’effet de la chaleur
lors du frittage où les
particules se collent et se
soudent entre elles.
Selon le type de liaisons
atomiques, on différencie
les céramiques
covalentes et
ioniques.
Les céramiques sont:
• fragiles,
• non ductiles,
• résistantes à de
hautes
températures,
• isolantes.
Leurs applications sont: les
équipements sanitaires,
alimentaires ou
médicaux, le domaine
artistique mais aussi
d’autres domaines de haute
technologie.
La céramique est un
matériau aux
nombreuses
propriétés dont les
applications futures
ne manqueront pas
de nous
surprendre…
