Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 1
informations suffisantes sur la rugosité. Une règle simple existe pour connaître l’influence de la
rugosité :
1- Si l’angle de contact est inférieur à 90° sur une surface lisse, l’angle sera plus petit sur une
surface rugueuse.
2- Si l’angle de contact est supérieur à 90° sur une surface lisse, l’angle sera plus grand sur une
surface rugueuse.
Mouillage réactif. Le terme de mouillage réactif s’emploie lorsqu’il y a réaction entre le support
et le liquide. Le mouillage réactif correspond souvent au cas où un élément chimique est ajouté pour
favoriser le mouillage des métaux nobles sur des matériaux céramiques ; la plupart des publications
sont par conséquent relatives au système céramique/métal liquide. On peut distinguer deux grands
types de réactivité entre un solide et un métal liquide : la simple dissolution du solide dans le liquide,
et la formation d’une troisième phase tridimensionnelle par réaction chimique entre le liquide et la
solide. Dans le cas des systèmes céramique/verres, la réactivité implique une dissolution (cf. p41). Le
mouillage dissolutif peut se diviser en deux cas. Dans le premier cas, la dissolution s’accompagne
d’une modification de la géométrie du système à la ligne triple mais sans modification des grandeurs
interfaciales. Ce type de dissolution n’a que peu d’effet sur la mouillage [72,73,74]. Dans le second
cas, ce sont les grandeurs interfaciales qui sont modifiées par la dissolution, tandis que l’interface
solide/liquide reste plane. Ce type de dissolution peut avoir un effet sur le mouillage même si elle
intervient en faible quantité.
3.3.2. Mouillabilité des verres avec les oxydes et les nitrures
Compte tenu de l’influence de la mouillabilité sur la résistance mécanique des meules et des
matériaux abrasifs étudiés, l’alumine et l’oxynitrure d’aluminium, la synthèse des résultats concernant
la mouillabilité des verres avec les oxydes et les nitrures s’avère nécessaire.
La problématique de la mouillabilité des verres avec les nitrures est souvent rencontrée pour
l’élaboration de meules à partir de grains de nitrure de bore cubique (cBN). Plusieurs auteurs
[75,76,77] ont réalisé des essais de mouillabilité avec du cBN et différentes compositions de verre afin
de la vérifier la bonne mouillabilité entre cet abrasif et le verre. Leur démarche a été d’ajouter
différents oxydes à une composition initiale de verre et de regarder l’influence de cet ajout sur la
mouillabilité à une température donnée. Tout d’abord, ces différents résultats convergent vers le fait
que si le verre réagit avec le cBN pour former une phase intermédiaire, l’angle de contact sera d’autant
plus faible. Paskchenko et al.[77] ont mis en évidence que le remplacement de Na 2 O par K 2 O
diminuait fortement la mouillabilité mais n’entraînait pas une forte variation de l’énergie de surface du
verre. Ovchinnnikov et al. [76] expliquent quant à eux que la mouillabilité est diminuée si le rayon des
cations alcalins introduits augmente (Li +