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VERRES AVEC DÉPÔTS SUPERFICIELS

textes de Mario Moretti
Il s'agit de verres produits industriellement à la surface desquels on pulvérise une couche très fine d'oxydes métalliques ( de 0,01 à 0,8 microns ).
Cette technique permet de modifier le comportement du verre face aux radiations solaires, pour la lumière visible comme pour l'infrarouge.

Ces verres sont utilisés pour la production de vitrages pour lesquels il est possible d'apporter des solutions en mesure de satisfaire en même temps les exigences en matière de :
- Contrôle de l'énergie solaire ;
- Contrôle de la luminosité ;
- Esthétique ;
- Economique de chauffage et d'air conditionné (verres à faible émissivité ).

La couche déposée est formée de plusieurs films superposés (jusqu'à 15) :
- Un film qui garantit l'adhérence au verre ;
- Un ou plusieurs films qui confèrent au verre les caractéristiques requises ;
- Un film de protection chimique et mécanique.
Les techniques de dépôt des revêtements
L'adaptabilité des installations de production des dépôts superficiels permet une grande possibilité de variation des propriétés optiques et thermiques des plaques et garantit la satisfaction des exigences des concepteurs et opérateurs du bâtiment.
Les techniques de dépôt peuvent être de type chimique ou physique.
Les processus chimiques sont en prédominance utilisés pour obtenir des dépôts d'oxydes caractérisés par des liaisons très stables avec la plaque de verre. Certains d'entre eux peuvent permettre la réalisation de revêtement en ligne, c'est-à-dire directement sur la nappe de verre lors du stade intermédiaire entre le moulage et la recuisson.
La pyrolyse
Cette technique permet le dépôt d'oxydes métalliques par décomposition thermique au contact avec la surface du verre à température élevée (environ 600°C ).
Elle peut être réalisée selon trois modalités :
- en phase liquide : une solution contenant des sels métalliques est pulvérisée, sous forme d'aérosol, à la surface du verre
- en phase solide : on dépose sur le verre des oxydes métalliques au moyen d'un gaz.
- en phase vapeur : les constituants d'un gaz ou de la vapeur, au contact de la surface chaude du verre, réagissent chimiquement et un dépôt se forme.
Sol-gel
Il s'agit d'une technique qui permet d'obtenir du verre en couches fines à basse température (environ 400°C ).
La plaque est immergée dans une solution organique de sels métalliques (sol) ; la vitesse d'extraction détermine l'épaisseur de la couche qui se dépose à la surface qui est ensuite chauffée et vitrifiée.
Il est ainsi possible d'obtenir des films très fins aux caractéristiques multiples (mécaniques, optiques etc.).

Les méthodes physiques sont utilisées notamment pour la réalisation de dépôts de métaux nobles. Elles requièrent obligatoirement la coupe de la plaque et son transfert dans la chambre vide. Parmi elles, rappelons le sputtering (pulvérisation) cathodique.
Ce processus de pulvérisation est la conséquence d'un bombardement ionique du cathode provoquant l'expulsion d'atomes de métal dont est constitué l'électrode qui se concentrent sur la surface frontale.

Les différentes applications des coatings, ont connu une forte croissance pendant les 30 dernières années. Et l'évolution continue : les verres autonettoyant sont récemment entrés dans le commerce. Il s'agit de verres avec dépôt d'oxyde de titane qui agit comme catalyseur sous l'effet des rayons ultraviolets et décompose les composts organiques (par exemple les gras) qui retiennent les particules atmosphériques à la surface du verre.
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