papier de pierre

Le papier de pierre est un type de papier fabriqué principalement par les poudres  pierre à chaux avec 70%-80% de carbonate de calcium et 20 %-30% de polyéthylène haute densité.

Grâce à sa fabrication sans utilisation de bois, la production de ce papier fait moins de pollution que les papiers traditionnels à l’environnement. On peut le dégrader à la nature, donc c’est un papier écologique et recyclé. Surtout ce papier donne l’impression de bonne qualité.

                                                     LIN Ziran

Bois-plastique

La planche Bois-plastique est un matériau composite qui associe les avantages des fibres végétaux et du plastique. En traitement d’extrusion à chaud, les matières plastiques mélangent plus de 30%-70% de farine de bois, balle de riz et de la paille, ce qui se mêle le polyéthylène, le polypropylène qui font le remplacement de l’adhésive résinique. 

Ce composite se fabrique principalement à partir de matériaux recyclés, et donne la plus de qualité de la solidité et de la résistance à l'humidité que les matériaux du bois d’habitude.

                                                                                                                              Ziran LIN

Fibre céramique.

  La fibre céramique est un matériau artificiel, classé dans la famille des fibres minérales artificielles, qui compose principalement par 'oxydes alcalins et d'oxydes alcalino-terreux. Ce matériau fibreux s’emploi principalement comme isolants  thermiques et sonores dans les domaines d’électronique, d’industrie chimique et de mécanique etc.

  A partir des années 2000, les fibres céramiques sont notamment utilisées pour produire les matériaux réfractaires spéciaux grâce à leur excellente propriété d’isolation thermique.

  Aujourd’hui, on peut trouver que ce matériau est employé partout dans notre vie quotidienne.

                                                                                                                          Ziran LIN

La Chaux - Léna Mari

LA CHAUX

Généralement poudreuse et blanche, la chaux est un oxyde de calcium.

La cuisson d’un calcaire à une température entre 800°C et 1000°C produit cette matière qui assainit les supports grâce à ses vertus bactéricides.
La chaux est un matériaux à utiliser avec précaution car elle brûle la peau.

Cette matière est obtenue par calcination du calcaire dans un four que l'on appelle four à chaux.

Il existe différents types de chaux:

• La chaux blanche, vendue dans le commerce, la plus souvent utilisée.
• La chaux aérienne, principalement constituée à base d'hydroxyde de carbone.
• la chaux hydraulique, composée elle, de carbonate de calcium.
• la chaux vive, qui contient principalement de l'oxyde de calcium, extrêmement dangereuse car elle bout au mélange avec de l'eau.

La chaux est essentiellement utilisée dans le bâtiment pour la maçonnerie et la réalisation d'enduits.

Cette matière est utilisée depuis l'antiquité, dans la construction principalement.

C’est la composition du calcaire qui définit la famille :

- Un calcaire très peu siliceux donne des chaux calciques ou aériennes

- Un calcaire moyennement siliceux donne des chaux hydrauliques

 

Nous pouvons citer comme inconvénients à cette matière :

Non utilisable en milieu confiné et humide,
Délais de prise importants,
Dangereuse car peut bruler la peau.

 

                                                                                                                         

                                                                                                                                 Léna Mari

Enkamat

L’enkamat est un géomatelas de nylon (résine vierge de polyamide) enrobé stabilisant UV ou associé à des gravillons bitumés. Son principal défi est la lutte contre l’érosion, c’est une nappe tridimensionnelle imputrescible pour la protection des talus de remblais et des berges de rivières ou plans d'eau contre l'érosion.

Ce matériau est destiné à favoriser dans un premier temps la croissance des végétaux en réduisant l'impact du vent et des eaux de ruissellement à la surface des talus, puis à fixer ensuite durablement le système racinaire sur la pente. 

Il fait partie de la famille des composites et est majoritairement produit pas COLBOND.

Résistance à la température : -30 à 80°C
Masse surfacique : 260 gm-²
Poids : 260 g/m²
Résistance à la traction : 2.0 kN/m
Résistance à la traction : 1.4 kN/m
Allongement à la rupture : 50%
Résistance à la rupture : 8 5 daN/5 cm

VERRE

Verre

Le verre est un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent à la lumière visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium (silice SiO2, le constituant principal du sable) et de fondants, matériaux (comme le feldspath) permettant d'abaisser la température de fusion d'un ou plusieurs éléments ou composés chimiques. La présence et la nature d'un fondant à un impact notable sur le produit final obtenu et ses propriétés tant physiques que chimiques. Parmi tous les types de verre, le plus courant est le verre sodocalcique. Du point de vue physique, le verre est un matériau amorphe (c’est-à-dire non cristallin) présentant le phénomène de transition vitreuse. En dessous de sa température de transition, qui est très élevée, le verre se présente à l’état vitreux. Aujourd'hui, un grand nombre de solides amorphes sont regroupés sous le nom de verre. Ainsi, on fabrique non seulement des verres minéraux, mais aussi des verres organiques et même des verres métalliques.

Le verre industriel à de bonnes compatibilités avec la plupart des composés chimiques, par contre l’acide fluorhydrique dégrade facilement le verre.

Les verres ne sont pas insensibles à l’action de l’eau ou de l’air. Bien sûr, cela n’empêche pas l’existence de verres ayant plusieurs millions d’années et non altérés car la sensibilité des verres à l’altération dépend de leur composition chimique.

Par extrapolation le nom de verre est employé pour d’autres matériaux amorphes.

Par exemple, des mélanges à base de fluorures de zirconium, baryum, lanthane et aluminium produisent des verres fluorés plus transparents dans l’ultraviolet et le proche infrarouge que le verre de silice. Ils servent donc à fabriquer des instruments optiques pour ces rayonnements.

Beaucoup de verres de lunettes sont fabriqués avec des verres organiques qui sont des polymères à base de carbone comme le polycarbonate de bisphénol A ou le polycarbonate d’allyle.

Certains alliages métalliques peuvent être solidifiés avec une structure amorphe grâce à un refroidissement très rapide, on les appelle alors des verres métalliques. Ces alliages sont utilisés par exemple pour les cœurs de transformateurs.

Certains aciers peuvent être solidifiés sous forme amorphe. Ils ont des propriétés non-magnétiques intéressantes notamment pour la construction de sous-marins furtifs. Ils ont également une grande dureté et une très bonne tenue à la corrosion.

Les verres bioactifs sont des matériaux dont les propriétés sont retenues par la chirurgie pour leur emploi comme substitut osseux. En effet après leur insertion dans l'organisme, ils se couvrent d'une couche d'hydroxyapatite carbonatée, similaire à la phase minérale de l'os naturel et qui permet l'établissement de liaisons chimiques avec les cellules osseuses, donc un accrochage fort de l'implant.

Cependant, les verres bioactifs sont peu utilisés en chirurgie du fait de leurs médiocres propriétés mécaniques. Ils sont cependant intéressants en couches minces pour associer leurs caractéristiques bioactives à l'intérêt d'autres matériaux.

Les verres peuvent ensuite être mis en forme pour moulage, fibrage, soufflage, abrasion, extrusion…

Le verre est utilisé essentiellement en optique pour ses propriétés réfringentes (lentilles, verres de lunettes).

Il est également utilisé en chimie et dans l’industrie agroalimentaire : il réagit très peu avec la plupart des composés utilisés dans ces domaines, c’est donc un matériau idéal pour les contenants (bouteilles, pots de yaourt, béchers, erlenmeyers, colonne de distillation, éprouvettes, tubes à essai, etc.).

Le verre est le matériau dans lequel sont confinés les déchets radioactifs de haute activité par le procédé de vitrification.

Le verre est aussi un matériau de construction très important dans l’architecture moderne et dans l’industrie automobile. Il est notamment présent sous forme de laine de verre, isolant léger, imputrescible et ininflammable et la brique de verre est utilisée pour réaliser des parois translucides.

Le verre est également présent dans les éléments de haute technologie du quotidien: disques durs, écrans tactiles.

Dans de nombreuses applications, le verre est actuellement remplacé par des matières plastiques, plus légères et souvent plus résistantes au choc.

Fibre de Verre

Exemple de verre soufflé

Propriétés physiques moyennes du verre sodique :

Masse volumique : 2 500 kg/m3

Module de Young : 69 000 MPa

Limite d'élasticité : 3 600 MPa

Résilience : de 1 500 à 2 500 Pa

Coefficient de dilatation linéaire : de 0,5 à 15×10-615 /°C

Conductibilité thermique : 1 W/m/°C

Linoléum

Linoléum

Le linoléum est un matériau composite qui a été inventé vers 1860 et breveté le 25 avril 1863 par l'Écossais Frederick Walton. C’est un revêtement de sol constitué de toile de jute imperméabilisée par application d'huile de lin et de poudre de bois ou de liège. Auquel on peut ajouter des pigments pour obtenir les tons et motifs souhaités.

Le procédé d'oxydation Walton qui est encore aujourd'hui la base de la fabrication du linoleum, se caractérise par le fait que l'huile de lin cuite passe au contact de l'air chaud de l'état liquide à l'état solide.

L'huile est déversée chaque jour au moyen de pompes au-dessus des toiles. Au contact de l'air chauffé à environ 40 °C, et constamment renouvelé, les couches successives d'huile s'agglomèrent sur les deux côtés de la toile ; au bout de quatre mois environ, les couches atteignent une épaisseur de 2 à 3 cm et l'on peut récolter la linoxyne.

La linoxyne est ensuite broyée et fondue par addition de gomme de kauri, de copal et de colophane et l'on obtient ainsi un liant appelé ciment de linoleum qui doit être entreposé pendant deux mois avant de pouvoir être utilisé. Après cette période de repos, ce ciment est malaxé avec de la poudre de liège, de la farine de bois et des matières colorantes pour former la pâte de linoleum. Les proportions du mélange, la nature et la couleur de cette pâte déterminent les propriétés qui distingueront les différentes qualités de linoleum, à savoir son degré d'élasticité et son coloris.

Dans des calandres puissantes, la pâte de linoleum est comprimée entre des cylindres chauffés, et pressée sur une bande de toile de jute pour former le linoleum uni, granité, jaspé ou marbré. Les épaisseurs les plus usuelles sont de 2, 3, et 4 mm.

Les lés frais et chauds de linoleum, encore mous et souples, sont amenés dans d'immenses séchoirs où ils restent suspendus pendant plusieurs semaines à une température élevée ; puis lorsqu'ils ont la fermeté, la dureté et la solidité voulues, ils sont retirés, enroulés en unités de 10 à 30 m.

Le processus complet de la fabrication est donc très long, presque un an, et demande de grande infrastructure.

Il était utilisé dans les halls et les passages, les cuisines ou les chambres d'hôpital. Sa résistance à l'usure et son imperméabilité en faisait un sol facile à entretenir et favorisait l'hygiène.

Caractéristiques technique :

-Masse volumique en kg/m³ : 750 (linoléum-liège)  -  1 200 (linoléum).

-Conductivité thermique en W/mK : 0,081 (linoléum-liège)  -  0,12 (composés de linoléum) - 0,17 (linoléum).

- matière première en % :             -végétales 65-75.

                                                           -fossiles <1.

                                                           -minérales 25-35.

-durée de vie : 20ans

KEVLAR

Le Kevlar est développé en 1965 par Du Pont de Nemours et commercialisé à partir de 1972.

Il appartient à la famille des fibres d’aramides car c’est un polymère thermoplastique constitué de noyaux aromatiques séparés par des groupes amides. Il ne fait donc pas partie des matières plastiques.

Il possède des qualités de résistance à la traction incroyables pour une densité si faible. Cette résistance reste cependant inférieure à celle des fibres de carbone. L’usage pour des gilets pare-balles ou l’aéronautique est bien connu, il s’utilise aussi beaucoup dans le sport (raquette, voile et coque de voilier) et les vêtements techniques mais aussi pour les renforcements de pneumatiques. Il remplace souvent l’amiante et est utilisé dans certains plastiques pour renforcer des pièces d’avions ou des cadres de vélos. 

On trouve aussi le Kevlar dans la téléphonie par exemple avec le Mobile Motorola RAZR habillé de fibre de Kevlar.

Qualités :

·         bonne résistance spécifique à la traction 

·         faible densité (1,45)

·         dilatation thermique nulle

·         absorption des vibrations, amortissement

·         excellente résistance aux chocs et à la fatigue

·         bon comportement chimique vis-à-vis des carburants

Défauts :

·         mauvaise résistance aux rayons UV

·         faible tenue en pression

·         reprise d'humidité importante (4 %) : étuvage avant imprégnation

·         perte de sa résistance balistique lorsqu'il est humide

·         faible adhérence avec les résines d'imprégnation

·         usinage difficile

·         mauvaise tenue au feu (décomposition à 400 °C)

Masse volumique : 1.4g/cm²

Résistance à la traction : 2760 MPa

Coefficient d’élasticité : 112 GPa

Résistance à la rupture : 1.9 à 4.5%

Résistance à la chaleur : faible combustibilité

Les fibres sont obtenues par filage (étirage au travers d'une filière) à partir d'une dissolution. Les chaînes moléculaires sont fortement orientées dans le sens de l'axe de la fibre, de sorte que les forces des interactions moléculaires peuvent être exploitées pour la résistance thermique et/ou mécanique.

Sarah Laubie

MDF

Le MDF ou Panneau de fibres à densité moyenne est créé en 1966 aux Etats-Unis à la faveur d’un incident. 

Il est fabriqué à partir de fibres de bois et d’un liant synthétique et est couramment utilisé pour l'aménagement intérieur, l'industrie du meuble, l'agencement de bureaux, commerces ou d'espaces d'accueil.

Chaise Vilbert, Verner Panton pour IKEA

Il présente de nombreux avantages :
- Tout d’abord celui de recycler les déchets issus de l’industrie du bois
- Il possède une texture très fine et une épaisseur variable
- On peut s’en procurer facilement à un coût modique
- Il ne se fend pas, résiste au feu, n’éclate pas, ne se déforme pas, le sciage est net et sans bavure, il peut être peint, vernis ou lasuré.

Contrairement au bois brut il n’a pas de sens de fibres à observer pour le rabotage ou le ponçage.

Seulement, le liant synthétique à base de résine urée-formol est soumis à des contraintes de température et de pression. Il est donc cancérigène et est de moins en moins utilisé dans la construction.

En résumé, le procédé d'élaboration du MDF comprend 8 opérations :

1.     le déchiquetage du bois en plaquettes,

2.     le triage, lavage et dépoussiérage des plaquettes,

3.     le défibrage par traitement à la vapeur,

4.     l'encollage des fibres,

5.     le séchage,

6.     le pressage,

7.     le refroidissement et la stabilisation,

8.     la mise au format.

Masse volumique : varie de 450 à 800 kg/m³

Coefficient d’élasticité : 3850 N/mm²

Résistance à la traction : 0.64 N/mm²

Résistance à la flexion : 37 N/mm²

Perméabilité à la vapeur : (pour une masse volumique de 600/m³) entre 12 et 20

Conductivité thermique : (pour une masse volumique de 600/m³) 0.1W/Mk

Affaiblissement acoustique : (pour une masse volumique de 600/m³) entre 0.10 et 0.20

Sarah Laubie

la cire de bougie
 

Une bougie est constituée d’un bloc de stéarine enrobé de paraffine dont le centre est traversé par une mèche, en fil de coton tressé imbibée d’acide borique.

La stéarine est incolore, inodore et insipide et est présente dans de nombreuses graisses végétales et animales. C’est le constituant principal de la graisse de bœuf de la graisse contenue dans les bosses des chameaux et du beurre de cacao.On l’utilise dans la production de savon, de bougies et dans l’industrie textile. Elle a pour origine le suif, mélange de graisses animales traité par la vapeur d’eau.

 Les paraffines, du latin parum affinis, « qui a peu d’affinité »Les paraffines sont aujourd’hui obtenues en raffinerie à partir du pétrole.

Blanche, assez transparente et inodore, la paraffine fond entre 40 et 71 °C.

Elle ne colle pas. Elle n’est pas un liant, contrairement à la cire d’abeille et certaines cires végétales ; il est dès lors difficile d’assurer l’homogénéité des mélanges, sans un autre additif liant ou dispersant avant sa solidification
Elle peut être aussi utilisée pour l’imperméabilisation du papier.

 

Propriétés physiques

Solubilité     Insoluble dans H2O, Et OH1(dérivé de l’alcool)
                    Soluble dans le benzène, disulfure de carbone,                                      chloroforme, éther diéthylique, huiles.
Fondue, elle est miscible avec le spermaceti et les gras2.
Masse volumique     0,90 g·cm-32

 


Anaïs POIRIER

papier

Le papier est une des plus grandes créations en Chine. Au début, avant le papier, les gens se mémorisaient les affaires ou les gravaient sur le bois et bambou mais ce n'etait pas pratique, ils sont très lourd. Pendant l'époque de Donghan en Chine (années 25-220), monsieur Cai a commencé à améliorer la qualité du papier. Finalement, le papier est utilisé beaucoup dans la vie quotidienne. On les utilise pour écrire des lettres, des livres, des journaux etc.

Pour aujourd'hui, le papier est utilisé principal pour écrire, et il est utilisé dans l'autre domaine aussi. Comme dans la décoration, l'emballage l'habillement etc. parce qu'on le  trouve qu'il est plus léger  est plastique  que l'autre matériaux .mais malheureusement ,il a inconvénient aussi .il est un peu faible ,parce qu'il est très  peur l'eau et le feu .

La porcelaine, vision actuelle

Fiche matériau : la porcelaine

C'est en feuilletant le magazine AD n°126 que j'ai remarqué le travail de Ruth Gurvich, née en 1961 à Cordoba en Argentine. Cette artiste et designeur traite le papier aux objets reconstruits, parfois écrasés, elle réinvente la porcelaine. Non qu’elle ait découvert un matériau nouveau, mais elle en donne une lecture nouvelle, à partir d’une forme imaginée au préalable en papier.

De là, je me suis intéressée à la porcelaine, en visant les nouvelles approche comme peut le faire Gurvich. 

 

Tout d'abord, d'un point de vue ancestrale la porcelaine est une céramique fine et translucide produite à partir du kaolin par cuisson à plus de 1 200 °C. Elle est majoritairement utilisée dans les arts de table. 
Les techniques se développent surtout en Chine au XII^e siècle, et à Limoges, en France, au XIX^e siècle.

C'est après de long débats scientifiques que les experts de la céramique chinoise peuvent considérer aujourd'hui que c'est sous la dynastie des Han de l'est (-206 et 220 après JC) que sont apparues les toutes premières porcelaines véritables. Pour arriver à cette conclusion, ils ont mis au point une batterie de critères faisant intervenir la température de cuisson (1260° à 1300°), la proportion de kaolin (30 à 60%), le taux d'oxyde de fer (moins de 1,7%), le taux de porosité (0,6%), le taux d'absorption (0,3%), l'spect translucide (jusqu'à 5 à 8 mm), ou encore la résonnance au choc. La conduite de cuisson jusqu'à 1200° environ et les poteries blanches vitrifiées utilisant des pâtes principalement composées de kaolin existent donc en Chine depuis le IIIième siècle au moins, même si à cette époque la grande majorité des céramiques étaient en fait de simples poteries, ou, au mieux des grès. Cette découverte très ancienne de la porcelaine a été un triomphe technique dans le domaine de la céramique, même s'il a fallu attendre les XVIIième et XVIIIième siècle pour voir affluer en Europe des porcelaines "coquilles d'oeuf" dont la minceur des parois mettait en valeur le caractère translucide. 

On différencie deux types de porcelaines : la dure composée de petunse, feldspath et de kaolin cuits à très haute température. Elle est exceptionnelement dure d'où son appellation. Et la porcelaine tendre :

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Aluminium

Description:

L'aluminium est un métal dit pauvre assez malléable, couleur argent, remarquable pour sa faible résistance a l'oxydation. L’aluminium est un métal mou, léger, mais résistant avec un aspect argent-gris mat.

Provenance:

C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents. En somme on le retrouve un peu partout.
L'aluminium est obtenu à partir de l'alumine par électrolyse dans une cuve comportant un garnissage en carbone (cathode).

Couleur et teintes:

La couleur de l'aluminium connaît un engouement particulier, essentiellement dans le domaine du bâtiment. Ce développement a été notamment permis grâce au perfectionnement des procédés concernant la couleur de l'aluminium qui se décline, aujourd'hui, par une palette de nuances illimitée.

Caractéristiques:

L'aluminium est léger, ductile et malléable et aussi résistant que l'acier. il est aussi un très bon conducteur d'électricité et de bonne longévité.

Fiche de caractéristique technique:

Masse volumique: 2,7 kg/dm3
Coefficient d'élasticité: 67 000 MPa
Bon conducteur de la chaleur et de l'électricité
Point de fusion : 658° C
Faible module d'Young : 70000 N/mm2 70000 Mpa 7000DaN/mm2
Faible limite élastique
Fort allongement à la rupture (tôles minces, feuilles, papier)
Bonne conductibilité ( 67 % de celle du cuivre )

Application:

 L'aluminium a de nombreuse application, notamment dans l’aéronautique, l'automobile, batiment, etc... De par ses caractéristiques on peux globalement le rencontrer partout.

Potentiel esthétique: