Céramiques Flashcards
Quelle est la 1ère cause d’échec des céramiques ?
La première cause d’échec des céramiques est la fracture. Il s’agit d’un matériau fragile.
Comment se fracture une céramique ?
Les céramiques ne se déforment pas plastiquement, elle se fracturent au point entre déformation élastique et plastique.
Elles se fracturent plus ou moins vite en fonction des cristaux et de leur composition chimique.
Comment appelle-t-on ce comportement
On appelle ce comportement la fragilité.
Qu’est-ce qu’un matériau céramique
Matériau céramique = composé céramique + procédé
= Solide inorganique non métallique, à liaison ionique ou iono-covalente, mis
en forme par la consolidation à haute température d’un agglomérat pulvérulent.
Qu’est-ce que le frittage d’une céramique ? Donner une image qui explique ce phénomène.
Le frittage (en anglais « sintering ») est la transformation d’un agglomérat de grains en un solide dense polycristallin par activation thermique. Ce frittage peut être réalisé en phase :
- Liquide
- Solide
On peut faire l’analogie avec des molécules d’eau :
On sait qu’en général, les réactions chimiques vont dans le sens d’une énergie moindre.
- Frittage en phase liquide: quand on a deux gouttes d’eau l’énergie développée à cause de la surface des deux gouttes est importante. L’énergie de l’ensemble diminue avec la réunion de ces deux gouttes en une seule grosse goutte d’eau.
- Frittage en phase solide : les molécules d’eau sont remplacées par des grains et c’est l’énergie qui est liée au joint de grain qui va diminuer parce que les grains vont pouvoir fusionner.
Donner la classification des céramiques, selon leur microstructure
- Matrice vitreuse et charges cristallines dispersées
• Céramiques feldspathiques et vitreuses
• Vitrocéramiques - Matrice cristalline et phases vitreuses dispersées
• Céramiques infiltrées - Totalement cristalline
• Céramiques polycristallines
Donner la classification des céramiques, selon leur composition chimique
- Céramiques feldspathiques
• À faible teneur en leucite
• À forte teneur en leucite
- Vitrocéramiques • Enrichies en Feldspaths • Enrichies en leucite • Enrichies en disilicate de lithium • Enrichies en silicate de lithium et zircone
- Céramique alumineuses
- Céramiques à base de zircone
• Alumine renforcée par de la zircone
• Zircone pure/partiellement stabilisée
Quel(s) procédé(s) peut-on utiliser pour mettre en forme : − une céramique feldspathique ? − une vitro-céramique ? − une In Ceram Spinell ? − une zircone ?
- Céramique feldspathique :
• Mélange poudre + liquide à pâte
• Pâte déposée au pinceau par petits apports
• Agglomération des grains (« condensation »)
• Séchage
• Four - Vitro-céramique :
• Céramisation
• Pressée
• Usinage
- In Ceram Spinell • La technique de la barbotine § Montage de la barbotine § Frittage partiel en phase solide § Infiltration de verre § Frittage
- Zircone
• Usinage
Quelle est la composition chimique :
− d’une céramique feldspathique d’émaillage ?
− d’une vitro-céramique ?
− d’une zircone ?
- Une céramique feldspathique d’émaillage est constituée d’une matrice vitreuse avec des charges cristallines dispersées (cristaux
Qu’est-ce qu’un verre ?
Le verre caractérise l’état désordonné/amorphe de la céramique.
Quel est le rôle des cristaux dans les céramiques vitreuses ? Décrire le mécanisme en jeu.
Les cristaux permettent :
- D’augmenter la résistance mécanique
- Dévier/Arrêter/Retarder la propagation des fissures à Augmente la ténacité du
matériau (résistance à la fracture)
Quelles propriétés confère le verre à une céramique vitreuse ?
- Propriétés optiques
- Très bonne biocompatibilité
- Fragilité
- Isolant électrique et thermique
Pourquoi ne peut-on pas utiliser une céramique polycristalline pour réaliser une facette ?
Une céramique polycristalline ne présente pas de propriétés optiques suffisantes pour réaliser une facette.
C’est le verre qui donne les propriétés optiques.
Quel(s) type(s) de liaisons inter-atomiques caractérise(nt) une céramique ? Quelles sont les propriétés générales d’une céramique ?
Il s’agit des lésions :
- Ioniques
- Iono-covalentes
Propriétés :
- Résistance mécanique et thermique élevée (réfractaires)
- Généralement isolants électrique et thermique
- Mécaniques :
• Module d’élasticité élevé
• Dureté élevée
• Module de rupture en compression très élevée
• Module de rupture en traction faible
• Module de rupture en flexion intermédiaire
• Tenacité faible
• Résistance aux chocs thermiques mauvaise
• Résistance aux chocs mécaniques mauvaise - Toutes les propriétés optiques
Donner la définition d’une céramique dentaire
Matériau chimiquement composé d’oxydes (99%) mis en forme à partir d’une poudre synthétique dont la consolidation mécanique fait appel à :
- Frittage en phase liquide -> Feldspathiques
- Frittage en phase liquide puis injection -> Vitrocéramiques
- Frittage en phase solide -> alumine
- Frittage en phase solide et usinage -> Zircone
- Frittage partiel en phase solide et infiltration de verre -> In Ceram
Donner la définition d’une vitro-céramique
Matériau mis en forme à l’état de verre, qui va ensuite subir une cristallisation volontaire, contrôlée et partielle par un traitement thermique appelé céramisation.
Ce n’est pas un verre chargé.
Comparer les propriétés mécaniques des différentes céramiques
Céramiques feldspathiques
A quoi servent les céramiques feldspathiques ?
Les céramiques feldspathiques sont indiquées pour :
- Emaillage d’infrastructures
- la réalisation de facettes
- éventuellement de petits inlays.
Peut-on faire une facette en céramique en méthode artisanale ? Si oui, comment s’appelle(nt) le(s) procédé(s) ?
Détailler les étapes.
C’est possible.
- Céramique feldspathique : Il s’agit du procédé d’émaillage.
• Mélange poudre + liquide à pâte
• Pâte déposée au pinceau par petits apports
• Agglomération des grains (« condensation »)
• Séchage
• Four
- Vitrocéramique :
• Céramisation
§ Augmentation douce de la température (3 à 6°C/min)
§ Palier de germination : formation des noyaux/embryons de cristaux là où
l’on a mis des germinateurs de croissance
§ Remontée douce de la température (3 à 6°C/min)
§ Palier de croissance : croissance des cristaux
§ Baisse de la température pour obtenir des cristaux
• Pressée § Maquette en cire § Mise en revêtement § Insertion dans un four avec lingotin § Piston qui envoi la pâte quand la T° est atteinte
- Céramiques infiltrées et polycristallines : Spinell : Technique de la barbotine (procédé In Ceram) • Montage avec Barbotine • Frittage partiel en phase solide • Infiltration de verre • Frittage
Peut-on faire un onlay en céramique en méthode artisanale ?
Si oui, comment s’appelle(nt) le(s) procédé(s) ? Détailler les étapes.
C’est possible.
- Céramique feldspathique : Il s’agit du procédé d’émaillage.
• Mélange poudre + liquide à pâte
• Pâte déposée au pinceau par petits apports
• Agglomération des grains (« condensation »)
• Séchage
• Four
- Vitrocéramique :
• Céramisation
§ Augmentation douce de la température (3 à 6°C/min)
§ Palier de germination : formation des noyaux/embryons de cristaux là où
l’on a mis des germinateurs de croissance
§ Remontée douce de la température (3 à 6°C/min)
§ Palier de croissance : croissance des cristaux
§ Baisse de la température pour obtenir des cristaux
• Pressée § Maquette en cire § Mise en revêtement § Insertion dans un four avec lingotin § Piston qui envoi la pâte quand la T° est atteinte
- Céramiques infiltrées et polycristallines : Spinell : Technique de la barbotine (procédé In Ceram) • Montage avec Barbotine • Frittage partiel en phase solide • Infiltration de verre • Frittage
Qu’est-ce qui caractérise une céramique feldspathique ?
- Faible propriétés mécaniques
- Bonnes propriétés optiques
- Frittage en phase liquide
- Matrice vitreuse + charges cristallines dispersées -…
Quelle est la principale utilisation des céramiques feldspathiques ? Sous quelle forme sont-elles commercialisées pour cette utilisation ?
La principale utilisation des céramiques feldspathiques est l’émaillage des armatures métalliques des restaurations cérame-métalliques. Mélange poudre-liquide -> pate
Les céramiques feldspathiques peuvent-elles être mises en forme par CFAO ? Si oui, sous quelle forme sont-elles commercialisées ?
Oui, elles sont alors commercialisées sous forme de blocs d’usinages.
Comparer les propriétés des vitrocéramiques mises en forme par CFAO à celles mises en
forme par voie artisanale. Expliquer
- Il existe des phénomènes de micro-fracturations au moment de l’usinage
- Les propriétés mécaniques des vitrocéramiques artisanales sont inférieures aux propriétés mécaniques des vitrocéramiques usinées.
- Concernant la résistance en flexion, elles sont sensiblement identiques.
- Même module d’élasticité
- Même CDT
Quel inconvénient voyez-vous aux facettes en céramiques réalisées par CFAO ? Est-ce un inconvénient pour les inlays ?
La facette est une restauration très fine. Il vaut mieux éviter l’usinage, ça risque de casser.
Citer 3 types de céramiques vitreuses renforcées. Quelles sont les 2 plus résistantes ?
- Céramique feldspathique renforcée : Finesse de Dentsply
- Vitrocéramique renforcée à la Leucite : Empress 1
- Vitrocéramique renforcée en disilicate de lithium : Empress 2
Les 2 les plus résistantes sont les vitrocéramiques.
Que peut-on réaliser avec une céramique au disilicate de lithium ?
On peut réaliser des :
- Inlays,
- Onlays,
- Couronnes antérieures et postérieures (si le patient de bruxe pas)
- Petits bridges antérieurs cantilever (1 seul pilier) et non traditionnels
Que peut-on réaliser avec une céramique vitreuse renforcée à la leucite ?
On peut réaliser des :
- Inlays
- Onlays
- Petits overlays dans des conditions favorables
- Couronnes antérieures
