• Pré-requis et Objectifs
• Cours
  • Contenu
    • 1 - Quelques éléments historiques
    • 2 - Définitions
    • 3 - Classification des céramiques
      • 3.1 - Classification traditionnelle
      • 3.2 - Classification actuelle (Sadoun et Ferrari)
        • 3 . 2 . 1 - Classification selon la composition chimique
          • 3 . 2 . 1 . 1 - Les céramiques feldspathiques : le “modèle” des céramiques dentaires
          • 3 . 2 . 1 . 2 - Les céramiques alumineuses
          • 3 . 2 . 1 . 3 - Les vitrocéramiques
          • 3 . 2 . 1 . 4 - Les céramiques à base de zircone
        • 3 . 2 . 2 - Classification selon le procédé de mise en forme
          • 3 . 2 . 2 . 1 - Mise en forme avec armature métallique
          • 3 . 2 . 2 . 2 - Mise en forme sans armature métallique
        • 3 . 2 . 3 - Classification selon la microstructure
    • 4 - Propriétés mécaniques des céramiques
      • 4.1 - Module d'élasticité (GPa)
      • 4.2 - Résistance à la flexion (MPa)
      • 4.3 - Ténacité (Mpa/m ½)
      • 4.4 - Dureté
      • 4.5 - Facteurs influençant la résistance mécanique
    • 5 - Propriétés physiques
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2  -  Définitions

Un verre est un composé minéral fabriqué, à base de silice, qui possède une structure vitreuse, c’est à dire désordonnée. Il est mis en forme à partir d’une poudre agglomérée et consolidé par frittage.

Les verres possèdent une grande stabilité chimique, du fait des liaisons de type covalents ou ioniques qui unissent les atomes. Cette propriété leur confère une très bonne biocompatibilité.

C’est la présence de cations alcalins de grande taille (figure 1) qui empêche la formation d’un réseau cristallin et qui est responsable de la structure non ordonnée du verre. Les verres sont des matériaux fragiles, c’est-à-dire qu’ils n’ont pas ou très peu de possibilité de déformation plastique.

Figure 1 : Structure schématique d'un verre

Les céramiques sont aussi des matériaux inorganiques, composés d’oxydes, de carbures, de nitrures et de borures. Les céramiques présentent des liaisons chimiques fortes de nature ionique ou covalente. Elles sont mises en forme à partir d’une poudre de granulométrie adaptée qui est agglomérée. Dans une deuxième étape la densification et la consolidation de cet agglomérat sont obtenues par un traitement thermique appelé frittage. A la différence des verres les céramiques, en tous cas dans les matériaux les plus anciens, sont constituée de 2 phases distinctes : une phase vitreuse, la matrice (désordonnée) et une phase cristalline dispersée (ordonnée).

Figure 2 : Microphotographie en MEB d’une céramique

L’incorporation de cette phase cristalline dans la matrice vitreuse a permis une amélioration significative de la dureté et de la résistance des céramiques par rapport à celles des verres.

Figure 3a : Renforcement de la céramique par incorporation de particules cristallines

Le frittage est un traitement thermique avec ou sans application de pression externe, grâce auquel un système de particules individuelles ou un corps poreux modifie certaines de ses propriétés dans le sens d’une évolution vers un état de compacité maximale (porosité idéale = 0) (figure 3b)
Actuellement on considère que le traitement de consolidation peut être aussi une cristallisation ou une prise hydraulique.

Figure 3b : Frittage des particules de céramiques