Technologie des poudres et des particules de verre

Grâce à leurs propriétés distinctives, les poudres et les particules de verre spécial ou de vitrocéramique de grande pureté constituent un ingrédient important pour les industries dentaire, médicale et cosmétique, des capteurs et de l’électronique, ainsi que pour une grande variété d’autres applications techniques.
Qu’est-ce que la poudre de verre ?

Qu’est-ce que la poudre de verre?

Également appelée « fritte de verre » ou « flux de verre », la poudre de verre est du verre broyé en très petites particules, avec une granulométrie moyenne typique comprise entre 30 µm et 0,1 µm. Des tailles ou des distributions personnalisées sont également possibles. Les propriétés de la poudre de verre découlent de la nature du verre lui-même, ainsi que de la taille et de la morphologie des particules. Selon la composition, les poudres de verre spécial peuvent répondre à des exigences très variées.
Four glass dishes full of different types of glass powder

Étanchéité, assemblage et isolation fiables

Les poudres de verre sont souvent utilisées comme « colle » non vieillissante et résistante à la température pour l'étanchéité, l'assemblage ou le brasage fiables de différents matériaux. Son étanchéité aux gaz et ses propriétés d'isolation exceptionnelles en font un matériau largement utilisé pour sceller et isoler les conducteurs électriques ou pour passiver et protéger les surfaces semi-conductrices.

Close up of gloved hands holding a petri dish full of white glass powder

Matériau d'obturation, additif ou fonctionnel

Utilisées comme charge ou additif dans les composites, les poudres et les particules de verre peuvent constituer le matériau inorganique idéal pour l’optimisation. Les poudres de verre peuvent également être fonctionnalisées ou servir d'ingrédient actif, comme c’est le cas avec les particules poreuses, bioactives, absorbant les HF ou les UV.

Fonctions et applications

Poudres de verre: fonction et applications

Un large éventail de propriétés font des poudres de verre spécialisés un matériau extrêmement polyvalent qui convient à une large gamme de projets et d’applications.

 

Scellement et brasage des métaux, céramiques ou verres

Lorsqu'ils sont utilisés pour isoler électriquement, sceller ou assembler différents matériaux, l’un des aspects clés d’une liaison durablement stable sont les coefficients de dilatation thermique (CDT) des matériaux à assembler. Les exemples d'application incluent les joints verre-métal, les applications à haute température (par exemple, les piles à combustible à oxyde solide), les emballages optoélectroniques et MEMS, ou la technologie des capteurs.

 

Matériaux fonctionnels

Les poudres de verre nanoporeuses et macroporeuses offrent d'excellentes capacités d'absorption et de séparation, idéales pour des applications telles que la filtration, la séparation chromatographique ou comme support de liquides et de substances actives.

 

Produits de remplissage inorganiques

Les matériaux à base de polymère peuvent être améliorés avec une stabilité thermique ou des caractéristiques optiques, tandis que le verre peut être amélioré avec des caractéristiques de résistance mécanique ou chimique. Certains types de verre ont même des propriétés (ré)actives, telles que la bioactivité ou la libération ionique. Exemples d’application : restauration dentaire, cosmétiques, composites médicaux et polymères.

 

Protection des dispositifs à semi-conducteur

Par exemple, pour passiver et encapsuler les thyristors, transistors et diodes de puissance, diodes et redresseurs en verre fritté et dispositifs haute tension.

 

Matériel d’impression

Les applications incluent l’impression d’écran verre sur céramique, la passivation de plaquettes de silicium ou la technologie de capteur. Les poudres de verre offrent également des cas d’utilisation intéressants pour l’impression 3D de corps en verre complexes – par exemple, les applications dentaires comme les implants dentaires, les couronnes ou les bridges.

Avantages
Formats d’approvisionnement

Formats d’approvisionnement

La poudre de verre peut être vendue « en l’état » ou traitée ultérieurement comme du verre préformé fritté ou des pâtes de verre.

Les poudres peuvent être fournies à l’aide de différentes techniques de fabrication, ce qui permet d’obtenir un large portefeuille de produits avec différentes granulométries, différentes distributions de taille des particules et des morphologies personnalisées. Le prépolissage avec des niveaux de pureté extrêmement élevés est une compétence spéciale de SCHOTT. En outre, notre portefeuille comprend des particules de verre nano- ou macroporeuses. Des étapes de procédé à valeur ajoutée telles que le traitement de surface (par exemple, la silanisation) sont également disponibles.

Les préformes frittées sont des billes de verre pressé et fritté disponibles dans une très grande variété de formes et de dimensions. Les préformes sont prêtes à l’emploi car elles ne contiennent pas de liant. SCHOTT est un partenaire de développement et d’innovation pour des clients de différents secteurs et propose des préformes personnalisées fabriquées à partir de presque n'importe quel type de verre.

Les pâtes de verre sont composées de poudre de verre mélangée à un liant organique et à un solvant. D'une viscosité définie, ils sont prêts à être sérigraphiés ou distribués pour le scellement et le survitrage.

D’autres formats sont disponibles sur demande. Des formats spéciaux tels que des bandes/feuilles vertes et des pâtes spéciales peuvent être développés et produits en collaboration avec nos partenaires.
Close-up of a scientist measuring glass powder into a glass dish
Production

Comment les poudres de verre sont-elles produites?

SCHOTT contrôle l’ensemble de la chaîne de traitement, du développement et de la sélection des matières premières au broyage et au traitement ultérieur. Plus de 130 ans d’expérience dans la fusion et la disponibilité de différentes technologies de fusion garantissent une pureté et une répétabilité optimales d’un lot à l’autre. Différentes technologies de broyage permettent également des distributions granulométriques spécifiques. SCHOTT optimise en permanence ses technologies de broyage, aussi bien en interne qu'avec des partenaires de développement externes.

Procédé de production

Développement et fusion du verre

Développement et fusion du verre

Pratiquement toutes les opérations de fusion sont effectuées en interne. Le choix de la technologie de fusion dépend de la composition et des exigences de qualité de chaque type de verre. Nous proposons plus de 100 compositions de poudres de verre différentes, toutes développées en interne, comme poudres standard. Des formulations personnalisées peuvent être développées et fondues sur demande.
Broyage/fraisage

Broyage/fraisage

En fonction de la granulométrie et de la distribution souhaitées, différentes technologies de broyage à sec et sous arrosage sont utilisées. Il s’agit notamment de la technologie UF Ultrafine brevetée de SCHOTT, qui permet d'obtenir des granulométries allant jusqu'à 0,1 µm, principalement utilisées dans le domaine dentaire. Des granulométries grossières sont également disponibles sur demande.
Traitement

Traitement

Les poudres de verre sont également disponibles transformées en préformes de verre fritté aux dimensions personnalisées. Les particules fines peuvent être proposées sous forme de pâte de verre prête à l’emploi. La silanisation est un processus de revêtement qui permet une meilleure liaison des particules de verre avec des composites à base de polymères. Il s’agit d’un processus standard et établi, en particulier pour les matériaux de restauration dentaire.
Innovations

solutions 1/2018 Starcatcher

Respirer sur Mars

Les verres d'étanchéité haute température de SCHOTT sont utilisés pour protéger les cellules d'électrolyse lors de l'exploration de Mars par la NASA en 2020.

EN SAVOIR PLUS

SCHOTT: Votre fournisseur fiable de poudre de verre

Avec plus de 80 ans d'expérience dans le fraisage du verre, nous fournissons des poudres à une grande variété d'industries pour une variété d'applications, notamment:

  • Capteurs automobiles et industriels
  • Aviation et aérospatiale
  • Biotechnologies
  • Santé bucco-dentaire
  • Énergie (par exemple, piles à combustible à oxyde solide, piles)
  • Médical et cosmétique
  • Microélectronique (par exemple, passivation de plaquettes)
  • Impression 3D

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Voyons comment la poudre de verre peut être parfaitement adaptée à votre application.

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