Renforcement mécanique du verre (nouvelles compositions chimiques et dépôt de films minces élaborés par voie sol-gel)

Abstract

Ce travail, articulé en deux parties, s inscrit dans une démarche exploratoire visant à améliorer la résistance mécanique du verre. Tout d abord, nous avons abordé la recherche de nouvelles compositions vitreuses à hautes propriétés mécaniques. Les compositions ont été synthétisées à l aide d un dispositif original développé au laboratoire opérant sous atmosphère contrôlée. Les verres ont été caractérisés en termes de propriétés mécaniques et de structure pour d identifier les paramètres gouvernant les propriétés mécaniques macroscopiques. Nous nous sommes intéressés dans la deuxième partie au dépôt sur la surface de films minces inorganiques élaborés par voie sol-gel (silice, alumine et zircone amorphes). Les échantillons ont été caractérisés par micro-indentation et micro-rayage. Des observations ont également été réalisées par microscopie à force atomique, dans le but de déterminer l influence du traitement thermique et de la composition sur ces propriétés.This work aims at improving mechanical resistance of glass. Two aspects of reinforcement have been studied. First, we focused on the research of new glassy compositions exhibiting high mechanical properties. The compositions were synthesized using an original home-made device. The mechanical characteristics were then determined, and an exploratory study of the structure was conducted in order to establish the role of the reticulation of the network. The second part deals with the mechanical reinforcement of the surface. Indeed, small defects existing on the surface often affect the strength of the whole piece of glass. To minimize this effect, we deposited inorganic thin films obtained via sol-gel process by a dip-coating method. This way, ordinary soda-lime silicate glass substrates were coated and then characterized both mechanically and morphologically, to determine the influence of thermal treatment, as well as composition, on mechanical properties.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF