Verre trempé

Bris de verre trempé.

Le verre trempé est du verre traité par un processus de trempe (refroidissement rapide) en vue d'améliorer ses propriétés mécaniques. Le verre trempé est de deux à cinq fois plus résistant qu'un verre ordinaire^[1].

Cette résistance est obtenue par passage du verre dans un four à plusieurs centaines de degrés lors de sa fabrication (trempe thermique). Il existe aussi un procédé chimique qui permet d'obtenir des effets similaires. On parle alors de trempe chimique.

Trempe thermique

Il s'agit de porter le verre à haute température en le passant dans un four, jusqu'à atteindre une température proche de son point de ramollissement (de 570 °C à 700 °C, en fonction de sa composition). Il est ensuite refroidi rapidement en surface, au moyen de jets d'air ou en le plongeant dans un bain (de silicone par exemple) à basse température. Ce procédé crée des tensions en profondeur et de la compression à la surface du verre, lui conférant des propriétés mécaniques supérieures, en termes de résistance aux chocs.

Le verre trempé thermiquement ne peut plus être retravaillé. Il ne peut plus être recoupé, façonné, ou percé. Il est donc important que l'usinage et la mise aux cotes définitives se fassent avant la trempe.

Lorsqu'un verre trempé thermiquement se casse (la trempe ne le rend pas incassable), il éclate en de nombreux petits morceaux (voir photo), ne présentant pas ou peu de parties tranchantes.

Trempe chimique

Il s'agit de placer le verre dans un bain chaud (400 °C) de sels de potassium. Sous l'effet de la chaleur, les ions sodium de la surface du verre migrent dans le bain, et sont remplacés par des ions potassium. Les ions potassium étant plus gros que les ions sodium, lors du refroidissement, des tensions en compression vont se créer en surface du verre, améliorant ses propriétés mécaniques, en termes de résistance aux chocs. Ce procédé est plus couteux que le précédent.

La trempe thermique nécessite une épaisseur de verre minimale, ce qui n'est pas le cas de la trempe chimique, réalisable sur des épaisseurs de l'ordre de 2 millimètres.

Comparativement, la trempe chimique confère une résistance supérieure à la trempe thermique. Le risque de casse lors du processus est également moindre, et la température moins élevée permet de ne pas affecter les propriétés optiques, dans le cas de verres correcteurs par exemple.

Toutefois, la trempe chimique étant un traitement en surface, toute rayure de la surface du verre réduit considérablement sa résistance mécanique.

Notes et références

Annexes

Articles connexes

• Alliage métallique amorphe
• Trempe

Liens externes

Bibliographie

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