Propriétés du verre

Propriétés du verre

Propriétés thermiques

  • Intervalle de transformation : 520 - 550°C

  • Température de ramolissement : approx. 600°C

Contrairement aux cristallins solides, le verre n’a pas de point de fusion défini. Il passe continuellement de l’état solide à l’état visqueux. Cette zone de transition est désignée comme “intervalle de transformation”. D’après la norme ISO 7884 (DIN 52324) il se situe entre 520 et 550°C. La trempe et le changement de forme demandent une température plus élevée de 100°C.
 
  • Chaleur massique : 0.8 J/g/K

La chaleur massique en joule (J) indique quelle quantité de chaleur est nécessaire pour chauffer 1g de verre plat d’1 Kelvin (K). La chaleur massique du verre augmente peu avec la température jusqu’à l’intervalle de transformation.
 
  • Conductibilité thermique : 0.8W/mK

La conductibilité thermique indique la quantité de chaleur qui passe au travers de l’unité de surface de la section de l’échantillon de verre plat pendant une unité de temps et pour un gradient thermique.
 
  • Dilatation thermique : 9.10-6 K-1

Lors de la dilatation d’un corps sous l’influence de la chaleur, on différencie la dilatation linéaire (changement de longueur) de la dilatation cubique. Pour les solides, la dilatation cubique correspond à trois fois la dilatation linéaire. Le coefficient de dilatation pour le verre plat est indiqué par la norme ISO 7991 (DIN 52328).

 

Propriétés optiques

Le verre a plusieurs points forts concernant les propriétés optiques:
- Le verre peut être produit en grands plateaux homogènes
- Le verre garde ses caractéristiques optiques lors du vieillissement
- Le verre est fabriqué avec des surfaces totalement planes et parallèles

 
  • Index de réfraction n = 1.52

Lorsque la lumière, provenant d’un milieu optiquement peu dense (l’air), atteint un milieu optiquement plus dense (le verre), le rayon lumineux se brise à l’interface. La mesure de la déviation indique l’indice de réfraction (n). L’indice de réfraction du verre plat est : n = 1,52.

 

Propriétés mécaniques

  • Densité : 2500 kg/m3

Un verre de 4 mm d’épaisseur pèse 10kg/m2.

  • Dureté : 470 HK 

La dureté du verre plat est déterminée selon le test de Knoop. La base est la procédure d’essai décrite dans la norme ISO 9385 (DIN 52333).

  • Résistance à la pression : 800 - 1000 MPa

La résistance à la pression donne la capacité de charge d’un matériau dont la surface est soumise verticalement à une force constante.
  • Module d’élasticité : 70 000 MPa 

Le module d’élasticité est déterminé, soit par l’allongement élastique d’une fine baguette, soit par la courbure d’une baguette avec une section circulaire ou rectangulaire.
  • Résistance à la flexion : 45 MPa

La résistance à la flexion d’un matériau correspond à la mesure de la capacité de charge lors de la flexion. Elle est déterminée par un essai de pression sur un plateau de verre avec la méthode du double anneau, selon la norme DIN 52292.  

 

Propriétés techniques

 

  • Résistance chimique 

Eau= classe 3 (DIN 52296)

Acide = classe 1 (DIN 12116)

Alcaline = classe 2 (DIN 52322 and ISO 695

L’alcaline (de même que le gaz ammoniaque à l’air humide) combinée à une température plus élevée modifie la surface du verre. Dans des conditions normales, le verre plat réagit également aux composés d’acide fluorhydrique. On les utilise pour le traitement de la surface du verre.
 
  • Essais d’usure

Test d’abrasion (DIN 52347 et ISO 3537) On analyse la dispersion de la lumière lors du passage en faisceau de la lumière incidente à travers la vitre échantillon.
 
 
L’accroissement de la lumière diffusée est pour le verre d’environ 1% (après 1000 cycles d’abrasion). En Europe (ECE R43) et aux USA (ANSI Z 26.1), un accroissement de lumière diffusée de 2% est autorisé pour le vitrage feuilleté (pare-brise).
 
 
Méthode avec sablon-ruisselant (DIN 52348 et ISO 7991). Lors de ce test d’usure par chocs, on fait ruisseler 3kg de sable de grosseur 0,5/0,71 mm, d’une hauteur de 1600mm, sur la surface d’essai inclinée à 45°. Ensuite, l’usure peut être mesurée, selon la norme DIN 4646 par le coefficient réduit de la luminance.
 
 
Le coefficient réduit de luminance est d’environ 4cd/m2lux pour le verre plat.
 
 
La dureté aux microfissures est d’environ 0,12N pour le verre plat (test résistance MAR ).
A l’origine, le test est prévu pour déterminer la dureté superficielle à la rayure des matières artificielles. On tire sur la surface du verre, sous différentes charges, une pointe en diamant dont l’angle de cône est de 50° et le rayon de la pointe est de 15mm. La charge, à partir de laquelle apparait une fissure sur la surface, sert de mesure pour déterminer la dureté aux microfissures. Ceci n’est pas un procédé de précision. L’influence du testeur ne doit pas être négligée.
 

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