FR3129672A1 - Plaque en verre ou vitroceramique - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une plaque en verre ou en vitrocéramique comprenant un substrat en verre ou en vitrocéramique revêtu d’un revêtement à base d’oxyde métallique, caractérisée en ce que ledit revêtement présente un taux de recouvrement de 25% à 90% et la plaque revêtue présente une rugosité RSm inférieure ou égale à 300 µm, de préférence inférieure ou égale à 250 µm.
Description
La présente invention concerne une plaque en verre ou en vitrocéramique. Plus précisément, elle concerne une plaque en verre ou en vitrocéramique destinée à servir de surface de meuble et/ou de surface de cuisson ainsi qu’un article comprenant une telle plaque en verre ou en vitrocéramique.
Les plaques vitrocéramiques sont traditionnellement utilisées comme plaques de cuisson. Elles trouvent également des applications dans des domaines nécessitant une résistance à la chaleur, par exemple pour former des inserts de cheminées. Depuis peu, leur utilisation s'étend à d'autres domaines de la vie quotidienne : les plaques vitrocéramiques peuvent ainsi servir de surfaces de meuble, notamment pour former des plans de travail, des ilots centraux, des consoles, etc. la surface qu'elles occupent dans ces nouvelles applications étant plus importante que par le passé. Des plaques en verre peuvent, pour certaines applications, être une alternative aux plaques de vitrocéramiques, notamment pour l’habillage de meubles mais également, sous certaines conditions, pour des plaques de cuissons. Selon leur usage, les plaques de verre ou de vitrocéramique peuvent être munies de touches, zones tactiles, boutons ou autres commandes, leur surface étant dans tous les cas (même dans le cas d'une simple surface de meuble) soumise à de multiples contacts liés à leurs utilisations, occasionnant généralement l'apparition de traces de doigts peu esthétiques aux endroits de contact, entrainant le cas échéant des nettoyages répétés, en particulier lorsque les plaques sont sombres. Ces traces ou salissures peuvent également entraîner des interférences avec les autres composants éventuels (éléments de chauffage, sources lumineuses, affichages, etc.) de l’article.
Pour éviter les empreintes de doigts à la surface des produits, il est connu dans certains domaines d'appliquer des revêtements hydrophobes et oléophobes permettant de limiter la quantité de liquide(s) (eau, sébum) déposé(s) lors du contact avec le doigt. Cependant, de tels revêtements, qui doivent être appliqués sur la totalité de la surface à protéger, ne sont pas résistants thermiquement, ce qui pose des problèmes pour des applications de type plaques de cuisson.
Dans le domaine des vitrocéramiques, les texturations ou revêtements existants ne sont généralement pas appropriés pour remédier systématiquement aux problèmes de traces de doigts. Les revêtements les plus fréquemment utilisés sont surtout des revêtements choisis pour résister à haute température, tels que les émaux, utilisés localement pour former des motifs décoratifs ou signalant par exemple des zones de chauffe, ou bien des peintures utilisées plutôt en aplat comme opacifiants. Cependant ces revêtements traditionnels ne font généralement pas obstacle aux traces de doigts liées à la manipulation et l'utilisation des substrats revêtus. Les émaux peuvent en outre diminuer localement la résistance mécanique des plaques vitrocéramiques et s’écailler. Les peintures ne conviennent par ailleurs pas à tous les modes de chauffage pour les plaques de cuisson en raison de leur moindre résistance, notamment thermique. Il est également connu d'utiliser d'autres revêtements à base notamment de couches minces métalliques déposées en aplat sur une grande partie de la surface du substrat, mais de telles couches contribuent parfois à contrario aux problèmes de traces de doigts.
La présente invention propose une plaque en verre ou en vitrocéramique améliorée permettant de limiter la visibilité des traces de doigts à sa surface, en particulier une plaque en verre ou en vitrocéramique destinée à être utilisée avec un ou des éléments de chauffage telle qu’une plaque de cuisson, ou destinées à servir de surface de meubles. La plaque selon l’invention présente des propriétés anti-traces de doigts, sans nuire aux autres propriétés recherchées pour son usage, notamment leur facilité d'entretien et de nettoyage, sa résistance mécanique, notamment résistance aux rayures et à l'abrasion, et le cas échéant sa résistance thermique.
La présente invention concerne une plaque en verre ou en vitrocéramique comprenant un substrat en verre ou en vitrocéramique revêtu d’un revêtement à base d’oxyde métallique, notamment d’oxyde d’aluminium ou d’oxyde mixte d’aluminium, caractérisée en ce que ledit revêtement présente un taux de recouvrement de 25% à 90% et la plaque revêtue présente une rugosité RSm inférieure ou égale à 300 µm, de préférence inférieure ou égale à 250 µm.
Le substrat est de préférence un substrat en vitrocéramique, notamment un substrat vitrocéramique d'aluminosilicate de lithium. La composition chimique du substrat vitrocéramique comprend typiquement (ou consiste essentiellement en) les constituants suivants dans les limites définies ci-après exprimées en pourcentages pondéraux et dont la somme est comprise entre 97 et 100% :
SiO252 – 75 %
Al2O318 – 27 %
Li2O 2,5 - 5,5 %
K2O 0 – 3 %
Na2O 0 – 3 %
ZnO 0 - 3,5 %
MgO 0 – 3 %
CaO 0 – 2,5 %
BaO 0 – 3,5 %
SrO 0 – 2 %
TiO21,2 – 5,5 %
ZrO20 – 3 %
SiO252 – 75 %
Al2O318 – 27 %
Li2O 2,5 - 5,5 %
K2O 0 – 3 %
Na2O 0 – 3 %
ZnO 0 - 3,5 %
MgO 0 – 3 %
CaO 0 – 2,5 %
BaO 0 – 3,5 %
SrO 0 – 2 %
TiO21,2 – 5,5 %
ZrO20 – 3 %
Le substrat peut également être un substrat en verre dont la composition est de type aluminosilicate de lithium, borosilicate ou alumino-borosilicate.
La composition chimique du verre de type aluminosilicate de lithium comprend typiquement (ou consiste essentiellement en) les constituants suivants, variant dans les limites pondérales ci-après définies :
SiO249-75%
Al2O315-30%
Li2O 1-8%
K2O 0-5%
Na2O 0-5%
ZnO 0-5%
MgO 0-5%
CaO 0-5%
BaO 0-5%
SrO 0-5%
TiO20-6%
ZrO20-5%
B2O30–5%.
SiO249-75%
Al2O315-30%
Li2O 1-8%
K2O 0-5%
Na2O 0-5%
ZnO 0-5%
MgO 0-5%
CaO 0-5%
BaO 0-5%
SrO 0-5%
TiO20-6%
ZrO20-5%
B2O30–5%.
La composition chimique du verre de type borosilicate comprend typiquement (ou consiste essentiellement en) les constituants suivants, variant dans les limites pondérales ci-après définies :
SiO270-85%
B2O38-16%
Al2O30-5%
RO 0-10%
K2O 0-2%
Na2O 1-8 %.
SiO270-85%
B2O38-16%
Al2O30-5%
RO 0-10%
K2O 0-2%
Na2O 1-8 %.
La composition chimique du verre de type alumino-borosilicate comprend typiquement (ou consiste essentiellement en) les constituants suivants, variant dans les limites pondérales ci-après définies et dont la somme est comprise entre 97 et 100% :
SiO245–68 %,
Al2O38-20%
B2O34–18%
RO 5–30 %
R2O au plus 10%.
SiO245–68 %,
Al2O38-20%
B2O34–18%
RO 5–30 %
R2O au plus 10%.
L’expression « RO » désigne les oxydes alcalino-terreux MgO, CaO, SrO et BaO, tandis que l’expression « R2O » désigne les oxydes alcalins, notamment Na2O et K2O.
L’expression « consiste essentiellement en » au sens de la présente invention signifie les oxydes mentionnés constituent au moins 95%, voire 97% ou même 99% en poids de la composition. Quelle que soit la composition de la plaque, celle-ci comprend usuellement des additifs servant à l’affinage. Les agents d’affinage sont typiquement choisis parmi les oxydes d’arsenic, d’antimoine, d’étain, de cérium, les halogènes, les sulfures métalliques, notamment le sulfure de zinc. La teneur pondérale en agents d’affinage est normalement d’au plus 1%, de préférence entre 0,1 et 0,6%. La plaque est en général colorée dans la masse. La composition comprend ainsi en général des colorants notamment choisis parmi l'oxyde de vanadium, l'oxyde de fer, l'oxyde de cobalt, l'oxyde de cérium, l'oxyde de sélénium, l'oxyde de chrome, voire l'oxyde de nickel, l'oxyde de cuivre et l'oxyde de manganèse. Dans le cas d’une plaque de vitrocéramique, celle-ci est de préférence une vitrocéramique colorée à l’oxyde de vanadium. Elle peut comprendre de 0,01 à 0,5 % en poids d’oxyde de vanadium éventuellement en combinaison avec d’autres colorants tels que l’oxyde de fer, l’oxyde de cobalt ou l’oxyde de manganèse.
Le substrat en verre ou en vitrocéramique présente typiquement une transmission lumineuse inférieure à 65%, voire inférieure à 40%, ou inférieure à 20%, ou même inférieure à 10%. Elle est de préférence inférieure à 5%, en particulier dans le cas d’un substrat en vitrocéramique, notamment colorée à l’oxyde de vanadium. La transmission lumineuse est mesurée selon la norme EN 410:2011, sous illuminant D65, en prenant en compte à la fois la transmission directe et diffuse. Elle peut être mesurée à l’aide d’un spectromètre muni d’une sphère intégrante.
Le substrat est de préférence un substrat sombre, c’est-à-dire qu’elle présente une clarté L*, telle que définie dans le système CIE L*a*b*, inférieure à 50, de préférence inférieure à 40, plus préférentiellement inférieure à 30.
Le substrat est sous forme de plaque présentant typiquement une épaisseur de 2 à 15 mm, notamment 3 à 10 mm, par exemple 4, 5, 6, 7 ou 8 mm. Les dimensions (longueur et largeur) de la plaque dépendent de l’application à laquelle elle est destinée : elle présente généralement des dimensions de 20 à 120 cm, notamment pour des applications dans des dispositifs de cuisson, mais peut également présenter des dimensions plus importantes, par exemple une largeur pouvant aller jusqu’à 120 cm, voire 180 cm, et une longueur supérieure à 200 cm, pour des applications de plan de travail.
Le substrat présente de préférence un coefficient de dilatation thermique linéaire d’au plus 50.10-7K-1. Dans le cas d’un substrat en verre, il présente typiquement un coefficient de dilatation thermique linéaire de 25 à 45.10-7K-1. Dans le cas d’un substrat en vitrocéramique, la valeur absolue du coefficient de dilatation est typiquement inférieure à 25.10-7K-1, voire inférieure à 15.10-7K-1, voire inférieure à 5.10-7K-1. Le coefficient de dilatation thermique linéaire est mesuré selon la norme ISO 7991:1987 entre 20 et 300°C.
Le revêtement est de préférence à base d’oxyde d’aluminium, d’oxyde de titane, d’oxyde de niobium, d’oxyde de zirconium ou d’oxyde mixte de ceux-ci, notamment d’oxyde mixte d’aluminium, plus préférentiellement à base d’oxyde d’aluminium ou d’oxyde mixte d’aluminium. On entend par « à base de » le fait que le revêtement comprend généralement au moins 50% en poids de l’oxyde considéré, de préférence au moins 60% et même 70% ou 80%, voire 90%, 95% ou 99% en poids de cet élément. Dans certains cas, le revêtement peut être constitué de cet oxyde, sauf impuretés.
L’oxyde mixte d’aluminium est de préférence choisi parmi les oxydes binaire ou ternaire d’aluminium, notamment parmi les oxydes mixtes d’aluminium et de titane, les oxydes mixtes d’aluminium et de zirconium et les oxydes mixtes d’aluminium, de titane et de silicium, préférentiellement parmi les oxydes mixtes d’aluminium et de titane et les oxydes mixtes d’aluminium, de titane et de silicium. Le revêtement comprend de préférence au moins 30% en poids, de préférence au moins 40% à 80%, d’alumine par rapport au poids total des oxydes. De façon intéressante, un revêtement à base d’oxyde mixte d’aluminium et de titane permet de conserver une clarté relativement basse et une brillance relativement élevée, particulièrement appréciées pour des applications comme table de cuisson.
Le revêtement selon l’invention est typiquement obtenu par projection d’un matériau à base d’oxyde métallique, notamment d’oxyde d’aluminium ou d’oxyde mixte d’aluminium, sous forme de poudre. Ces méthodes de dépôt consistent en la projection à très grande vitesse de particules de poudre, de préférence en fusion. Les particules arrivant sur une surface à revêtir s’écrasent sous forme de gouttes (splats).
Le revêtement selon l’invention est en général un dépôt discontinu. Le revêtement se présente typiquement sous forme d'une distribution superficielle de gouttes solides d’un matériau à base d’oxyde métallique, notamment d’oxyde d’aluminium ou d’oxyde mixte d’aluminium, réparties de manière aléatoire sur la surface de la plaque. Comme illustré à la représentant une image MEB d’un revêtement selon l’invention, à l’échelle de quelques centaines de microns (par exemple 500µm), certaines zones sont recouvertes de gouttes, qui peuvent se chevaucher ou se superposer, alors que d’autres zones ne sont pas recouvertes. Le taux de recouvrement est supérieur ou égal à 25%, de préférence supérieur ou égal à 35% et inférieur ou égal à 90%, de préférence inférieur ou égal à 80%. Le taux de recouvrement est plus préférentiellement de 30 à 70%, voire de 40 à 60%. Dans certains modes de réalisation, il peut être inférieur ou égal à 50%, notamment de 35 à 50%, ou supérieur ou égal à 50%, notamment de 60 à 90%. On entend par « taux de recouvrement » au sens de la présente invention, le rapport, exprimé en pourcentage, de la surface de la plaque effectivement couverte par la dispersion superficielle de gouttes de matériau à base d’oxyde d’aluminium ou d’oxyde mixte d’aluminium sur la surface totale théoriquement couverte par le revêtement (la surface de la plaque sur laquelle le revêtement a été déposé). Le taux de recouvrement est mesuré par analyse d’image prise au microscope optique, suivi d’un traitement d’image par seuillage et binarisation. Le taux de recouvrement correspond au ratio des pixels correspondant au revêtement (en général les pixels blancs) sur la totalité des pixels.
Le diamètre moyen des gouttes est de préférence de 10 à 200 µm, plus préférentiellement de 20 à 160 µm. Le diamètre moyen des gouttes est mesuré par analyse d’image à partir de microscopies optiques.
La plaque selon l’invention présente une rugosité RSm inférieure ou égale à 300 µm, de préférence de 50 à 250 µm. Le rapport Ra/Rsm est de préférence supérieur ou égal à 0,0030, et typiquement inférieur ou égal à 0,1000, et plus préférentiellement de 0,0030 à 0,0500, voire de 0,0035 à 0,0100. Elle présente en général une rugosité Ra inférieure ou égale à 2,5 µm, de préférence inférieure ou égale à 2,0 µm, voire inférieure ou égale à 1,5 µm, et typiquement supérieure ou égale à 0,3 µm. La rugosité Rdq est de préférence de 3,0 à 25,0°. La plaque revêtue présente de préférence une rugosité de Rz supérieure ou égale à 3,0 µm, voire supérieure ou égale à 3,5 µm et typiquement inférieure ou égale à 20 µm, de préférence inférieure ou égale à 15 µm. La rugosité Rt est typiquement supérieure ou égale à 5 µm et de préférence inférieure ou égale à 15 µm ou inférieure ou égale à 9 µm.
Les rugosités RSm, Ra, Rdq, Rz et Rt sont définies de façon classique selon la norme ISO 4287:1997. RSm représente la largeur moyenne des éléments du profil de rugosité correspondant à la valeur moyenne des largeurs des éléments du profil à l’intérieur d’une longueur de base. Ra représente l’écart moyen du profil de rugosité correspondant à la moyenne arithmétique des valeurs absolues des écarts entre les pics et les creux successifs à l'intérieur d'une longueur de base. Rdq représente la pente quadratique moyenne du profil de rugosité correspondant à la valeur quadratique moyenne des pentes locales à l'intérieur d’une longueur de base. Rz représente la hauteur maximale du profil de rugosité correspondant à la somme de la plus grande des hauteurs de saillie du profil de rugosité et de la plus grande des profondeurs de creux du profil de rugosité à l'intérieur d'une longueur de base. Rt représente la hauteur totale du profil de rugosité correspondant à la somme de la plus grande des hauteurs de saillie du profil de rugosité et de la plus grande des profondeurs de creux du profil de rugosité à l'intérieur de la longueur d'évaluation. Les rugosités RSm, Ra, Rdq et Rz sont mesurées sur une longueur de base de 0.8 mm et la rugosité Rt sur une longueur d’évaluation de 4 mm à l’aide d’un rugosimètre à contact tel que le rugosimètre SJ-401 de la société Mitutoyo.
Dans certains modes de réalisation, le revêtement présente un taux de recouvrement de 30 à 70%, de préférence de 40 à 60%, et la plaque présente une rugosité RSm inférieure ou égale à 250 µm, une rugosité Ra inférieure à 1,5 µm et un rapport Ra/RSm de 0,003 à 0,01. Il a en effet été observé que ces modes de réalisation, outre la diminution de la visibilité des traces de doigt, procurent des propriétés mécaniques améliorées à la plaque en verre ou vitrocéramique (résistance aux rayures améliorée et/ou moindre visibilité des rayures) et ne génèrent pas de flou excessif permettant ainsi d’assurer une bonne visibilité des afficheurs placés au-dessous de la plaque.
Un autre objet de la présente invention porte sur un procédé de fabrication d’une plaque en verre ou en vitrocéramique telle que décrite précédemment comprenant le dépôt d’un revêtement à base d’oxyde métallique par projection à la surface d’un substrat en verre ou en vitrocéramique, caractérisé en ce que la surface du substrat est à une température supérieure à 300°C pendant le dépôt du revêtement.
Les méthodes de revêtement par projection dite thermique sont bien connues de l’homme du métier. Il peut notamment s’agir de projection plasma, de projection à flamme oxy-gaz ou de projection thermique à haute vitesse (ou HVOF :High Velocity Oxy-Fuel). Les particules de la poudre à projeter sont portées à des températures supérieures à la température de fusion de la poudre. Les gouttes déposées adhèrent au substrat principalement du fait de la diffusion d’atomes à l’interface substrat/gouttes ou mécaniquement grâce à la déformation plastique des particules, et dans une moindre mesure par les forces de Van der Waals.
Le revêtement selon l’invention est de préférence obtenu par projection plasma. Les paramètres de projection tels que la puissance électrique, le débit total de gaz plasmagènes, la composition des gaz plasmagènes, le débit de poudre, la vitesse linéaire de la torche et le nombre de passes sont réglés de façon bien connue de l’homme du métier, en fonction du type de torche et des caractéristiques de la poudre utilisée, pour générer un flux de particules correctement fondues à une vitesse adéquate de sorte à obtenir des étalements de gouttes non éclatés, adhérents et peu fissurés et obtenir un revêtement selon l’invention. A tire d’exemple, notamment dans le cas d’une projection plasma à l’aide d’une torche plasma de type Proplasma HP8 commercialisée par Saint-Gobain Coating Solutions, la puissance électrique peut être de 30 à 65 kW, le débit total de gaz de 40 à 80 L/min, le débit de poudre de 0,5 à 15 g/min, la vitesse linéaire de déplacement de la torche de 1000 à 5000 mm/s, le pas d’avance est de 3 à 15 mm et le nombre de passes de 1 à 10. Le débit de poudre, la vitesse linéaire de déplacement de la torche, le pas d’avance (distance séparant 2 lignes de déplacement de la torche) ainsi que le nombre de passes permettent notamment de moduler le taux de recouvrement et la rugosité du revêtement selon l’invention.
La poudre utilisée dans le procédé selon l’invention est en général de nature identique au revêtement souhaité, c’est-à-dire une poudre d’oxyde métallique, notamment une poudre d’oxyde d’aluminium ou d’oxyde mixte d’aluminium, de préférence choisi parmi les oxydes binaire ou ternaire d’aluminium, notamment parmi les oxydes mixtes d’aluminium et de titane et les oxydes mixtes d’aluminium, de titane et de silicium.
La poudre présente typiquement une granulométrie telle que le diamètre D10soit compris entre 3 et 20 µm, et telle que le diamètre D90soit compris entre 20 et 75 µm. Les diamètres D10, respectivement D90, s’entendent de sorte que 10%, respectivement 90%, en nombre des particules de la poudre ont un diamètre inférieur à la valeur D10, respectivement D90. Ils sont déterminés par diffraction laser.
La poudre est de préférence une poudre à grains denses, c’est-à-dire présentant une porosité inférieure à 1%. Il s’agit de préférence de poudre issue de procédé de fusion (fondue-broyée) afin d’améliorer l’adhésion du revêtement.
Lors du dépôt du revêtement selon l’invention, la surface du substrat est à une température supérieure à 300°C, de préférence supérieure à 360°C, par exemple de 400 à 800°C, voire de 450 à 700°C. Pour cela, le substrat est chauffé avant et/ou pendant l’étape de dépôt. Il a en effet été remarqué que la température du substrat impacte la rugosité du dépôt obtenu.
Un traitement thermique peut également être réalisé après le dépôt du revêtement selon l’invention pour en améliorer l’adhésion. En particulier, dans le cas d’une plaque en vitrocéramique, il peut s’avérer avantageux de déposer le revêtement sur le verre mère, c’est-à-dire avant le traitement thermique de céramisation, pour tirer parti de l’effet bénéfique du traitement thermique sur l’adhésion du revêtement.
La plaque selon l’invention peut le cas échéant être revêtue d'autres revêtements fonctionnels (couche anti-débordement, couche opacifiante, etc.) et/ou décoratifs, en particulier localisés, tels que des motifs habituels à base d'émaux. A titre d’exemple, la plaque peut présenter un revêtement localisé d’émail décoratif, en général sur la même face que le revêtement selon l’invention, et en général au-dessus de celui-ci, (pour former des par exemple motifs ou des logos ou délimiter/signaler des certaines zones, notamment de chauffage), et/ou ou une couche opacifiante sur toute ou partie de la face de la plaque opposée au revêtement selon l’invention (pour dissimuler par exemple des éléments internes disposés sous la plaque).
La plaque selon l’invention peut être utilisée pour différentes applications telles que des plans de travail, des dispositifs de cuisson, par exemple des plaques de cuisson, notamment à induction, des inserts de cheminée, des vitrages pare-feu ou encore comme élément décoratif. Ainsi, la présente invention concerne également un article, notamment un plan de travail, un dispositif de cuisson, un insert de cheminée, un vitrage pare-feu ou un élément décoratif, comprenant une plaque de verre ou de vitrocéramique telle que décrite ci-dessus ou obtenue par le procédé décrit ci-dessus. Il s’agit de préférence d’un dispositif de cuisson. Quelle que soit l’application, la plaque selon l’invention est telle que, en configuration d’utilisation, le revêtement selon l’intention est disposé sur la surface de la plaque faisant face à l’utilisateur.
L’article selon l’invention peut également comprendre des éléments internes comprenant un moyen de chauffage, un dispositif d’affichage et/ou un dispositif de commande. Le dispositif d’affichage peut être une source lumineuse, notamment des diodes électroluminescentes ou un écran LCD, éventuellement associée à des filtres optiques ou des guides optiques. Le moyen de chauffage peut être choisi parmi les moyens de chauffage radiants ou halogènes, les brûleurs à gaz atmosphérique, et les moyens de chauffage par induction. Le dispositif de commande peut être un bandeau de commande électronique à touches sensitives. L’article peut également être muni de (ou associé avec des) élément(s) fonctionnel(s) supplémentaire(s) tels qu’un cadre, raidisseur(s), connecteur(s), câble(s), élément(s) de commande, etc.
La présente invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants.
Des plaques de vitrocéramique sombre de type KeraBlack+ commercialisés par la société Eurokera ont été revêtus par projection plasma de différents revêtements à base d’oxyde l’aluminium et d’oxydes mixtes d’aluminium. Les dépôts des revêtements sont réalisés sur des substrats chauffés à entre 400 et 720°C à l’aide d’une torche HP 8 commercialisée par la société Saint-Gobain Coating Solutions. Les paramètres de projection pour l’échantillon I1 sont les suivants :
- Puissance électrique : 53 kW
- Débit total de gaz plasmagènes : 68 L/min
- Distance torche-substrat : 130 mm
- Débit de poudre : 2,5 g/min
- Vitesse linéaire de la torche : 3000 mm/s
- Pas d’avance : 7 mm
- Nombre de passe : 1
- Puissance électrique : 53 kW
- Débit total de gaz plasmagènes : 68 L/min
- Distance torche-substrat : 130 mm
- Débit de poudre : 2,5 g/min
- Vitesse linéaire de la torche : 3000 mm/s
- Pas d’avance : 7 mm
- Nombre de passe : 1
Les échantillons C1 à C3 et I2 à I5 sont obtenus de façon identique à l’échantillon I1 à la différence de certains paramètres de projection, notamment le débit de poudre, la vitesse linéaire de la torche et le nombre de passe.
Les poudres d’oxydes d’aluminium utilisées sont des poudres à grains denses (fondue-broyée) présente les caractéristiques suivantes les suivantes :
| Composition | AlTiOx | AlTiSiOx |
| Diamètres des particules D10-D90(µm) | 15-45 | 5-25 |
Le taux de recouvrement des différents revêtements obtenus a été mesuré par analyse d’image prise au microscope optique (Leica DMC 2900), suivi d’un traitement d’image à l’aide du logiciel ImageJ. Le traitement consiste à utiliser la fonction seuillage (Threshold) du logiciel, en réglant les niveaux de gris puis en binarisant l’image de sorte à ce que les gouttes apparaissent en pixels blancs et la surface non recouverte apparaisse en noir. La montre une image d’un échantillon prise au microscope optique et la montre l’image correspondante après traitement d’image permettant le calcul du taux de recouvrement.
La visibilité des traces de doigt sur les échantillons revêtus a été évaluée comparativement à l’échantillon de référence de vitrocéramique non revêtue selon le protocole suivant. Plusieurs empreintes ont été effectuées sur les échantillons revêtus et sur la vitrocéramique non revêtue prise comme référence. Les évaluations des observateurs sont réalisées le jour même de l'application du doigt, dans les mêmes conditions d’illumination avec l’illuminant Daylight dans une cabine à lumière SpectraLight III commercialisé par X-Rite, sous un angle de 60° par rapport à la normale. Les résultats sont présentés dans le tableau 2. (-) indique une visibilité des traces de doigts identique à celle de la vitrocéramique non revêtue. (+) indique une visibilité des traces de doigts inférieure à celle de la vitrocéramique non revêtue.
Les résultats sont résumés dans le tableau 2. Les échantillons I1 à I5 sont des exemples selon l’invention et les exemples C1 à C3 sont des exemples comparatifs.
| Echantillon | C1 | C2 | C3 | I1] | I2 | I3 | I4 | I5 |
| Revêtement | AlTiSiOx | AlTiOx | ||||||
| Taux de recouvrement (%) | 32 | 16 | 24 | 31 | 42 | 87 | 47 | 70 |
| RSm (µm) | 336 | 417 | 338 | 233 | 130 | 86 | 170 | 154 |
| Ra/RSm | 0,0011 | 0,0013 | 0,0025 | 0,0037 | 0,0057 | 0,018 | 0,0037 | 0,0067 |
| Visibilité des traces de doigts | (-) | (-) | (-) | (+) | (+) | (+) | (+) | (+) |
Les échantillons I1 à I5 présentent des propriétés anti-traces de doigts nettement améliorées par rapport aux échantillons C1 à C3 qui ne sont pas meilleurs que la vitrocéramique de référence non revêtue.
Claims (11)
- Plaque en verre ou en vitrocéramique comprenant un substrat en verre ou en vitrocéramique revêtu d’un revêtement à base d’oxyde métallique, caractérisée en ce que ledit revêtement présente un taux de recouvrement de 25% à 90% et la plaque présente une rugosité RSm inférieure ou égale à 300 µm, de préférence inférieure ou égale à 250 µm.
- Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle présente une rugosité Ra telle que le rapport Ra/RSm supérieur ou égal à 0,0030.
- Plaque selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu’elle présente une rugosité Ra inférieure ou égale à 2,5 µm.
- Plaque selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit revêtement présente un taux de recouvrement est de 30 à 70%.
- Plaque selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit revêtement est à base d’oxyde d’aluminium, d’oxyde de titane, d’oxyde de niobium, d’oxyde de zirconium ou d’oxyde mixte de ceux-ci, notamment d’oxyde mixte d’aluminium.
- Plaque selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le substrat présente une transmission lumineuse inférieure à 65%, de préférence inférieure à 5%.
- Plaque selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce le substrat présente une clarté L* inférieure à 50, de préférence inférieure à 40, plus préférentiellement inférieure à 30.
- Plaque selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le substrat est un substrat en vitrocéramique présentant une composition chimique comprenant les constituants suivants dans les limites définies ci-après exprimées en pourcentages pondéraux et dont la somme est comprise entre 97 et 100% :
SiO252 – 75 %
Al2O318 – 27 %
Li2O 2,5 - 5,5 %
K2O 0 – 3 %
Na2O 0 – 3 %
ZnO 0 - 3,5 %
MgO 0 – 3 %
CaO 0 – 2,5 %
BaO 0 – 3,5 %
SrO 0 – 2 %
TiO21,2 – 5,5 %
ZrO20 – 3 %. - Plaque selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le substrat est un substrat en verre dont la composition est de type aluminosilicate de lithium, borosilicate ou alumino-borosilicate, de préférence un substrat en verre de type borosilicate présentant une composition chimique comprenant les constituants suivants dans les limites définies ci-après exprimées en pourcentages pondéraux :
SiO270-85%
B2O38-16%
Al2O30-5%
RO 0-10%
K2O 0-2%
Na2O 1-8 %. - Procédé de fabrication d’une plaque en verre ou en vitrocéramique selon l’une des revendications 1 à 9 comprenant le dépôt d’un revêtement à base d’oxyde métallique par projection à la surface d’un substrat en verre ou en vitrocéramique, caractérisé en ce que la surface du substrat est à une température supérieure à 300°C pendant le dépôt du revêtement.
- Article comprenant une plaque en verre ou en vitrocéramique telle que définie à l’une des revendications 1 à 9 et des éléments internes comprenant un moyen de chauffage, un dispositif d’affichage et/ou un dispositif de commande.
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