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La dégradation et la protection des matériaux
Fiche | Sciences et technologies
Secondaire
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Table des matières
- Haut de page
- La dégradation du bois
- Les agents de dégradation
- Les moyens de protection
- La dégradation des métaux et des alliages
- Les agents de dégradation
- Les moyens de protection
- La dégradation des céramiques
- Les agents de dégradation
- Les moyens de protection
- La dégradation des plastiques
- Les agents de dégradation
- Les moyens de protection
- À voir aussi
Un matériau se dégrade lorsque ses propriétés sont altérées par un agent extérieur. Les agents de dégradation varient en fonction du type de matériau.
Certains procédés et traitements permettent de ralentir ou d’empêcher la dégradation des matériaux.
La dégradation du bois
Les agents de dégradation
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L’infestation par des insectes, des champignons ou des microorganismes peut accélérer la décomposition du bois.
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Le contact avec l’eau ou un taux d’humidité élevé peut faire gonfler le bois, en plus de favoriser les infestations.
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Les rayons ultraviolets (UV) rendent le bois plus friable en dégradant certains composants de sa fibre responsables de sa dureté.
Les moyens de protection
L’application de peinture, de vernis ou de teinture permet de protéger en surface le bois des rayons UV et de l’humidité.
Imprégner le bois d’une solution à base de sel de cuivre, d’arsenic ou de zinc permet de le protéger des insectes et des champignons. On peut imprégner le bois en le laissant tremper dans la solution ou à l’aide d’un procédé sous pression fait dans un autoclave.
Le traitement thermique du bois est un processus selon lequel le bois est chauffé à haute température sans ajout de produit chimique. Ce procédé permet de protéger le bois contre l’humidité, les champignons et les insectes.
Bois teint
Vrijestijl, Shutterstock.com
Bois traité en autoclave
Joa Souza, Shutterstock.com
Bois traité thermiquement
Mariana Ts, Shutterstock.com
La dégradation des métaux et des alliages
Les agents de dégradation
L’oxydation est le principal agent de dégradation des métaux et des alliages. Il s’agit d’une réaction chimique au cours de laquelle les métaux sont oxydés lorsqu’ils sont exposés à l’oxygène ou à une autre substance ayant des propriétés chimiques semblables.
A_Lesik, Shutterstock.com
Les moyens de protection
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La galvanisation est un procédé qui consiste à recouvrir un métal d’une fine couche de zinc, ce qui crée une barrière physique empêchant les substances oxydantes d’entrer en contact avec le métal. De plus, comme il est plus réactif que le fer, l’agent oxydant réagit avec la couche de zinc avant de corroder le métal.
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L’application d’un revêtement comme de la peinture, du vernis ou de la graisse permet d’isoler le métal des possibles agents oxydants de son environnement.
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L’ajout de certains métaux, comme le chrome et le nickel, permet de former des alliages moins sensibles à la corrosion.
Le traitement thermique d’un métal et d’un alliage permet de modifier ses propriétés pour qu’elles soient plus appropriées à son utilisation. La page suivante te permet d’en apprendre davantage à ce sujet.
La dégradation des céramiques
Les agents de dégradation
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L’exposition aux acides et aux bases fortes peut altérer la structure chimique des céramiques, les rendant ainsi plus fragiles et friables.
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Un changement rapide et important de température, également appelé choc thermique, peut entrainer la fissuration ou la rupture de la céramique.
Les moyens de protection
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L’application d’un revêtement, comme un scellant, permet d’empêcher les acides et les bases d’entrer en contact avec la céramique.
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L’application de glaçure, également appelée émail, permet de durcir la surface de la céramique et de la rendre imperméable.
La dégradation des plastiques
Les agents de dégradation
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L’exposition aux rayons ultraviolets (UV), l’oxydation et la pénétration de certains liquides peuvent provoquer la rupture des longues chaines de polymère qui composent certains plastiques. Certains changements sur la surface exposée témoignent de cette dégradation, comme un changement de couleur et l’apparition d’une texture poudreuse.
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L’exposition à des températures élevées et à des cycles de gel et dégel peut amener le plastique à se fissurer ou à se fragiliser.
Une chaise d’extérieur est dégradée par le rayonnement solaire et l’oxydation au fil du temps. Ainsi, le plastique est fragilisé, décoloré et une texture poudreuse se forme à la surface.
Shuttercache, Shutterstock.com
Les moyens de protection
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L’ajout d’additifs antioxydants peut augmenter la résistance du plastique à l’oxydation.
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L’ajout de pigments permet d’absorber ou de réfléchir les rayons UV, les empêchant ainsi de briser les liaisons des longues chaines de polymère qui composent le plastique.
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L’application d’un revêtement imperméable empêche les liquides de pénétrer dans les pores du plastique.