La différence entre la céramique et la céramique de précision
Les métaux, les matières organiques et les céramiques sont collectivement appelés les « trois matériaux majeurs ». Le terme « céramique » proviendrait de « Keramos », mot grec désignant l'argile cuite. Initialement désigné comme la céramique, il a récemment été utilisé pour désigner des matériaux non métalliques et inorganiques, notamment les matériaux réfractaires, le verre et le ciment. Pour ces raisons, la céramique peut désormais être définie comme « des produits utilisant des matériaux non métalliques ou inorganiques et soumis à un traitement à haute température lors de leur fabrication ».
Parmi les céramiques, hautes performances et haute précision sont requises pour les céramiques utilisées dans diverses applications industrielles, notamment l'électronique. C'est pourquoi on les appelle désormais « céramiques de précision » afin de les comparer aux céramiques ordinaires fabriquées à partir de matériaux naturels comme l'argile et la silice. Les céramiques fines sont des céramiques de haute précision fabriquées à partir de « poudres de matières premières rigoureusement sélectionnées ou synthétisées », selon un « processus de fabrication rigoureusement contrôlé » et une « composition chimique finement ajustée ».
Les matières premières et les méthodes de fabrication varient énormément
Les matières premières utilisées dans la céramique sont des minéraux naturels, et celles utilisées dans la céramique de précision sont des matières premières hautement purifiées.
Les produits céramiques se caractérisent par une dureté élevée, une excellente résistance à la chaleur et à la corrosion, ainsi qu'une excellente isolation électrique. Les céramiques, les matériaux réfractaires, le verre, le ciment et les céramiques de précision en sont des exemples représentatifs. Grâce à ces propriétés, les céramiques fines présentent d'excellentes propriétés mécaniques, électriques, optiques, chimiques et biochimiques, ainsi que des fonctions plus performantes. Aujourd'hui, les céramiques de précision sont largement utilisées dans divers domaines tels que les semi-conducteurs, l'automobile, l'informatique et la communication, les machines industrielles et les soins médicaux. La différence entre les céramiques traditionnelles et les céramiques fines réside principalement dans les matières premières et leurs méthodes de fabrication. Les céramiques traditionnelles sont fabriquées en mélangeant des minéraux naturels tels que l'argilite, le feldspath et l'argile, puis en les moulant et en les cuisant. En revanche, les céramiques fines utilisent des matières premières naturelles hautement purifiées, des matières premières artificielles synthétisées par traitement chimique et des composés inexistants dans la nature. La formulation de ces matières premières permet d'obtenir une substance aux propriétés souhaitées. De plus, les matières premières préparées sont transformées en produits à haute valeur ajoutée avec une précision dimensionnelle extrêmement élevée et des fonctions puissantes grâce à des processus de traitement contrôlés avec précision tels que le moulage, la cuisson et le broyage.
Classification des céramiques :
1. Poterie et céramique
1.1 Faïence
Récipient non émaillé fabriqué en pétrissant l'argile, en la modelant et en la cuisant à basse température (environ 800 °C). On trouve notamment des faïences de style Jomon, de type Yayoi, des objets découverts au Moyen-Orient et au Proche-Orient vers 6000 av. J.-C., etc. Les produits actuellement utilisés sont principalement des pots de fleurs rouge-brun, des briques rouges, des poêles, des filtres à eau, etc.
1.2 Poterie
Cuite à une température plus élevée (1 000 à 1 250 °C) que la faïence, elle absorbe l'eau et est utilisée après émaillage. Parmi les produits les plus utilisés, on trouve le sueki, le rakuyaki, la majolique, la faïence de Delft, etc. Aujourd'hui, les services à thé, la vaisselle, les services à fleurs et les carreaux sont principalement utilisés.
1.3 Porcelain
Produit blanc cuit, entièrement solidifié après ajout de silice et de feldspath à de l'argile de haute pureté (ou mudstone), puis malaxé, moulé et cuit. Des glaçures colorées sont utilisées. Développé à l'époque féodale (VIIe et VIIIe siècles) en Chine, notamment sous les dynasties Sui et Tang, il s'est répandu dans le monde entier. On trouve principalement des céramiques de Jingdezhen, d'Arita et de Seto. Parmi les produits les plus répandus aujourd'hui, on trouve principalement la vaisselle, les isolants, l'artisanat d'art et les carreaux décoratifs.
2. Réfractaires
Il est moulé et cuit à partir de matériaux résistants aux températures élevées. Il est utilisé pour construire des fours pour la fusion du fer, de l'acier et du verre.
3. Verre
Il s’agit d’un solide amorphe formé par chauffage et fusion de matières premières telles que la silice, le calcaire et le carbonate de sodium.
4. Ciment
Poudre obtenue par mélange de calcaire et de silice, calcination et ajout de gypse. Après ajout d'eau, les pierres et le sable sont assemblés pour former du béton.
5. Céramique industrielle de précision
Les céramiques fines sont des céramiques de haute précision fabriquées à partir de poudres de matières premières sélectionnées ou synthétisées, dont la composition chimique est finement ajustée, et selon un procédé de fabrication strictement contrôlé. Comparées aux céramiques traditionnelles, elles offrent des fonctionnalités plus performantes, ce qui les rend largement utilisées dans diverses applications telles que les semi-conducteurs, l'automobile et les machines industrielles. Les céramiques fines ont été pendant un temps qualifiées de « nouvelles céramiques » et de « céramiques avancées ».
Date de publication : 18 janvier 2022