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WO2016128667A1 - Matériau céramique phosphorescent - Google Patents

Matériau céramique phosphorescent Download PDF

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WO2016128667A1
WO2016128667A1 PCT/FR2016/050284 FR2016050284W WO2016128667A1 WO 2016128667 A1 WO2016128667 A1 WO 2016128667A1 FR 2016050284 W FR2016050284 W FR 2016050284W WO 2016128667 A1 WO2016128667 A1 WO 2016128667A1
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composite
ceramic
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Davide BAGNUOLI
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Diarough NV
By Flavie
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    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
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    • C04B2235/3481—Alkaline earth metal alumino-silicates other than clay, e.g. cordierite, beryl, micas such as margarite, plagioclase feldspars such as anorthite, zeolites such as chabazite

Definitions

  • the field of the invention is that of objects and assemblies comprising ceramics, in particular jewelery or ceramic tiles.
  • the ceramic has the disadvantage of being matte color, which can sometimes degrade (depreciate) the visual appearance of the jewel, especially in a low light environment and in comparison with the shiny appearance of the metal.
  • the invention aims to solve this drawback and relates for that a phosphorescent ceramic material, comprising a mixture:
  • the mixture of the composite comprising ceramic with the phosphorescent material makes it possible to give a glossy appearance in the dark to the jewel, while keeping the nobility of the ceramic in a brighter atmosphere.
  • the composite comprises between 60 and 90% by weight of ceramic.
  • the invention also relates to an assembly, in particular a jewel, a fashion accessory or a ceramic tile, comprising at least one ceramic material phosphorescent as defined above, and at least one metal part on which said phosphorescent ceramic material is fixed.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a phosphorescent ceramic material as defined above, wherein the method comprises a step of mixing the composite comprising ceramic with said ceramic material, said composite being pasty and said phosphorescent material being the phosphorescent powder.
  • the method comprises a step of mixing the composite comprising ceramic with said ceramic material, said composite being pasty and said phosphorescent material being the phosphorescent powder.
  • the phosphorescent powder is a mixture comprising alkaline earth alumina silicate and strontium;
  • the mixing step is carried out under vacuum.
  • the invention further relates to a method of manufacturing an assembly, in particular a jewel, a fashion accessory or a ceramic tile, comprising the step of manufacturing a phosphorescent ceramic material as defined above, and a step of fixing said phosphorescent ceramic material on a metal part.
  • the method comprises, prior to the fixing step, a step of sandblasting said metal part on at least at least one zone on which said phosphorescent ceramic material is intended to be fixed;
  • the method further comprises in the fixing step, a step of heating said metal part and said phosphorescent ceramic material so as to harden said phosphorescent ceramic material.
  • Figure 2 is a view similar to Figure 1 further showing a tool for placing the phosphorescent ceramic material on the metal part.
  • the invention relates to an assembly 1, in particular a set of ornaments and in particular a jewel, as illustrated in FIG. 1, comprising a phosphorescent ceramic material 2 and a metal piece 3.
  • a jewel can be a necklace, a bracelet , an earring or any other set or object of adornment intended to constitute or complete a fashion accessory.
  • Such a phosphorescent ceramic material 2 comprises a mixture between a composite comprising ceramic and a phosphorescent material, especially phosphorescent powder.
  • the phosphorescent powder is a mixture comprising alkaline earth alumina silicate and strontium;
  • the composite comprising ceramic comprises 65 to 85% by weight of ceramic, as well as polymer, colored pigments, a silane treatment for the binder and nanoparticles.
  • the invention also relates to a method of manufacturing the phosphorescent ceramic material 2 comprising a step of mixing the composite (comprising ceramic) with said ceramic material.
  • the composite is in pasty form and the phosphorescent material in powder form before mixing.
  • the combined use of the composite in pasty form and the phosphorescent material in powder form facilitates the mixing of the materials with each other and makes it possible to obtain a ceramic material whose phosphorescence is homogeneous.
  • the phosphorescent ceramic material 2 is also in pasty form just after mixing so that it can be easily applied to the metal part 3 to form a jewel.
  • the mixture comprises between 55 and 75%, especially 67%, by weight, of said composite and between 25 and 45%, especially 33%, by weight, of the phosphorescent material. These proportions make it possible to obtain a phosphorescent ceramic material containing enough ceramic composite so that it remains in pasty form while containing enough phosphorescent material to give it a quality and homogeneous phosphorescence.
  • the composite comprises between 60 and 90% by weight of ceramic. It also includes polymers, especially to provide a pasty condition.
  • the mixing step is carried out under vacuum. Thus, in particular, the formation of an air bubble in the phosphorescent ceramic material 2 is avoided.
  • the invention also provides a step of laying and fixing said phosphorescent ceramic material 2 on the metal part 3 so as to form the jewel.
  • the phosphorescent ceramic material 2 pasty, is disposed on the metal part 3, for example using a pen 4 ( Figure 2) comprising a supply tube 5 phosphorescent ceramic material 2 so in particular to give it the desired shape.
  • a brazing material is added, making it possible to weld the phosphorescent ceramic material 2 onto the metal part 3.
  • the method Prior to the fixing step, the method comprises a step of sanding the metal part 3 on an area on which said phosphorescent ceramic material 2 is intended to be fixed. By sanding the metal part 3, roughness is created on the zone intended to receive the phosphorescent ceramic material 2 which improves its fixing on the metal part.
  • the method comprises a step of cleaning the metal part 3, for example with distilled water and ethanol.
  • the metal part 3 is then dried.
  • the method comprises a step of heating said metal part 3 and said phosphorescent ceramic material 2 so as to harden said phosphorescent ceramic material 2.
  • the jewel is positioned in an oven in which it is heated. at 120 ° for 60 minutes. Following this cooking, the jewel is released and allowed to cool to room temperature. Before putting the jewel in the oven, it is advantageous to position it in glycerine to improve its cooking. At the exit of the oven, then rinse the jewel to remove glycerine.
  • the assembly 1 of the invention could also be a ceramic tile, used for example to decorate tables or floors, walls and / or ceiling.
  • the phosphorescent ceramic material 2 is calibrated and molded, then placed and glued on a metal part so as to form the assembly of the invention, that is to say here the ceramic tile.
  • the tiles thus formed may be arranged in particular so as to obtain mosaic-like shapes.

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
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Abstract

- Matériau céramique phosphorescent. - L'invention concerne un ensemble comprenant au moins un matériau céramique phosphorescent (2) et au moins une pièce métallique (3) sur laquelle est fixé ledit matériau céramique phosphorescent (2), ledit matériau céramique phosphorescent (2) comprenant un mélange, d'une part, d'un composite comportant de la céramiqu,e et d'autre part, d'un matériau phosphorescent.

Description

Matériau céramique phosphorescent
Le domaine de l'invention est celui d'objets et d'ensembles comprenant de la céramique, notamment des bijoux ou des carreaux céramiques.
Il est connu d'utiliser de la céramique, associé à du métal dans le domaine des bijoux. Or, la céramique présente le désavantage d'être de couleur mat, ce qui peut parfois dégrader (dévaloriser) l'aspect visuel du bijou, notamment dans un environnement peu lumineux et par comparaison avec l'aspect brillant du métal.
L'invention vise à résoudre cet inconvénient et concerne pour cela un matériau céramique phosphorescent, comprenant un mélange :
- d'un composite comportant de la céramique, et
- d'un matériau phosphorescent.
Ainsi, le mélange du composite comprenant de la céramique avec le matériau phosphorescent permet de donner un aspect brillant dans l'obscurité au bijou, tout en gardant la noblesse de la céramique dans une ambiance plus lumineuse. Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui peuvent être pris ensemble ou séparément :
- 55 à 75 % de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit composite ;
- 25 à 45 % de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit matériau phosphorescent ;
- 2/3 de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit composite ;
- 1 /3 de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit matériau phosphorescent ;
- le composite comprend entre 60 et 90% en masse de céramique.
L'invention concerne aussi un ensemble, en particulier un bijou, un accessoire de mode ou un carreau céramique, comprenant au moins un matériau céramique phosphorescent tel que défini précédemment, et au moins une pièce métallique sur laquelle ledit matériau céramique phosphorescent est fixé.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un matériau céramique phosphorescent tel que défini précédemment, dans lequel le procédé comprend une étape de mélange du composite comportant de la céramique avec ledit matériau céramique, ledit composite étant pâteux et ledit matériau phosphorescent étant de la poudre phosphorescente. Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui peuvent être pris ensemble ou séparément :
- la poudre phosphorescente est un mélange comprenant du silicate d'alumine alcalino-terreux et du strontium ;
- l'étape de mélange s'effectue sous vide.
L'invention concerne en outre une méthode de fabrication d'un ensemble, en particulier un bijou, un accessoire de mode ou un carreau céramique, comprenant l'étape de fabrication d'un matériau céramique phosphorescent telle que définie précédemment, et une étape de fixation dudit matériau céramique phosphorescent sur une pièce métallique.
Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui peuvent être pris ensemble ou séparément :
- le procédé comprend préalablement à l'étape de fixation, une étape de sablage de ladite pièce métallique sur au moins au moins une zone sur laquelle ledit matériau céramique phosphorescent est destiné à être fixé ;
- le procédé comprend ultérieurement à l'étape de fixation, une étape de chauffage de ladite pièce métallique et dudit matériau céramique phosphorescent de manière à durcir ledit matériau céramique phosphorescent.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter, accompagnée des dessins joints parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un bijou comprenant une pièce métallique et un matériau en céramique phosphorescente conforme à l'invention ; et
- la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 représentant en outre un outil permettant la pose du matériau céramique phosphorescent sur la pièce métallique.
L'invention concerne un ensemble 1 , notamment un ensemble de parure et en particulier un bijou, tel qu'illustré à la figure 1 , comprenant un matériau céramique phosphorescent 2 et une pièce métallique 3. Un tel bijou peut être un collier, un bracelet, une boucle d'oreille ou tout autre ensemble ou objet de parure destiné à constituer ou compléter un accessoire de mode.
Un tel matériau céramique phosphorescent 2 comprend un mélange entre un composite comprenant de la céramique et un matériau phosphorescent, notamment de la poudre phosphorescente.
Dans un mode de réalisation préféré :
- la poudre phosphorescente est un mélange comprenant du silicate d'alumine alcalino-terreux et du strontium ; et
- le composite comprenant de la céramique comporte 65 à 85% en masse de céramique, ainsi que du polymère, des pigments colorés, un traitement de silane pour le liant et des nanoparticules.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication du matériau céramique phosphorescent 2 comprenant une étape de mélange du composite (comprenant de la céramique) avec ledit matériau céramique. Le composite est sous forme pâteuse et le matériau phosphorescent sous forme de poudre avant le mélange. L'utilisation combinée du composite sous forme pâteuse et du matériau phosphorescent sous forme de poudre facilite le mélange des matériaux entre eux et permet d'obtenir un matériau céramique dont la phosphorescence est homogène.
Le matériau céramique phosphorescent 2 est également sous forme pâteuse juste après le mélange de sorte qu'il peut être appliqué facilement à la pièce métallique 3 pour former un bijou. Le mélange comprend entre 55 et 75 %, notamment 67%, en masse, dudit composite et entre 25 et 45 %, notamment 33%, en masse, du matériau phosphorescent. Ces proportions permettent d'obtenir un matériau céramique phosphorescent contenant suffisamment de composite céramique pour qu'il reste sous forme pâteuse tout en contenant suffisamment de matériau phosphorescent pour lui procurer une phosphorescence de qualité et homogène. Le composite comprend entre 60 et 90% en masse de céramique. Il comprend également des polymères, notamment pour lui procurer son état pâteux. L'étape de mélange s'effectue sous vide. Ainsi, on évite notamment la formation de bulle d'air dans le matériau céramique phosphorescent 2.
L'invention prévoit également une étape de pose et de fixation dudit matériau céramique phosphorescent 2 sur la pièce métallique 3 de manière à former le bijou. Au cours de cette étape, le matériau céramique phosphorescent 2, pâteux, est disposé sur la pièce métallique 3, par exemple à l'aide d'un stylo 4 (figure 2) comprenant un tube d'alimentation 5 du matériau céramique phosphorescent 2 afin notamment de lui donner la forme souhaitée. Pour améliorer la fixation, on ajoute un matériau de brasage, permettant de souder le matériau céramique phosphorescent 2 sur la pièce métallique 3.
Préalablement à l'étape de fixation, le procédé comprend une étape de sablage de la pièce métallique 3 sur une zone sur laquelle ledit matériau céramique phosphorescent 2 est destiné à être fixé. En sablant la pièce métallique 3, on crée des rugosités sur la zone destinée à recevoir le matériau céramique phosphorescent 2 qui améliorent sa fixation sur la pièce métallique.
En outre, il est possible de créer des rainures de réception sur la pièce métallique 3 de manière à former un récipient délimitant ladite zone. Le récipient permet de faciliter la pose et la fixation du matériau céramique phosphorescent 2 sur la pièce métallique 3. A la suite du sablage, le procédé comprend une étape de nettoyage de la pièce métallique 3, par exemple à l'aide d'eau distillé puis d'éthanol. La pièce métallique 3 est ensuite séchée. Postérieurement à l'étape de fixation, le procédé comprend une étape de chauffage de ladite pièce métallique 3 et dudit matériau céramique phosphorescent 2 de manière à durcir ledit matériau céramique phosphorescent 2. On positionne pour cela le bijou dans un four dans lequel on le chauffe à 120° pendant 60 minutes. A la suite de cette cuisson, le bijou est sorti et on le laisse refroidir à température ambiante. Avant de mettre le bijou dans le four, il est avantageux de le positionner dans de la glycérine afin d'améliorer sa cuisson. A la sortie du four, on rince alors le bijou pour enlever la glycérine.
Finalement, on peut meuler le matériau céramique phosphorescent 2, afin notamment d'enlever tout excès de matériau.
Bien que non illustré, l'ensemble 1 de l'invention pourrait également être un carreau céramique, utilisé par exemple pour orner des tables ou des sols, murs et/ou plafond. Dans ce cas, le matériau céramique phosphorescent 2 est calibré et moulé, puis disposé et collé sur une pièce métallique de manière à former l'ensemble de l'invention, c'est-à-dire ici le carreau céramique. Les carreaux ainsi formés peuvent être disposés notamment de manière à obtenir des formes de type mosaïque.

Claims

Revendications
1 . Ensemble comprenant au moins un matériau céramique phosphorescent (2) et au moins une pièce métallique (3) sur laquelle est fixé ledit matériau céramique phosphorescent (2), ledit matériau céramique phosphorescent (2) comprenant un mélange :
- d'un composite comportant de la céramique, et
- d'un matériau phosphorescent.
2. Ensemble selon la revendication 1 , dans lequel 55 à 75 % de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit composite et 25 à 45 % de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit matériau phosphorescent.
3. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel 2/3 de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit composite et 1 /3 de la masse du matériau céramique phosphorescent est constituée dudit matériau phosphorescent.
4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le composite comprend entre 60 et 90% en masse de céramique.
5. Méthode de fabrication d'un ensemble comprenant un procédé de fabrication d'un matériau céramique phosphorescent (2) et une étape de fixation dudit matériau céramique phosphorescent (2) sur une pièce métallique (3), le procédé de fabrication du matériau céramique phosphorescent (2) comprenant une étape de mélange du composite comportant de la céramique avec ledit matériau phosphorescent, ledit composite étant pâteux et ledit matériau phosphorescent étant de la poudre phosphorescente.
6. Méthode de fabrication d'un ensemble selon la revendication 5, dans laquelle la poudre phosphorescente est un mélange comprenant du silicate d'alumine alcalino-terreux et du strontium.
7. Méthode de fabrication d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans laquelle l'étape de mélange s'effectue sous vide.
8. Méthode de fabrication d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant préalablement à l'étape de fixation, une étape de sablage de ladite pièce métallique (3) sur au moins une zone sur laquelle ledit matériau céramique phosphorescent (2) est destiné à être fixé.
9. Méthode de fabrication d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, comprenant ultérieurement à l'étape de fixation, une étape de chauffage de ladite pièce métallique (3) et dudit matériau céramique phosphorescent (2) de manière à durcir ledit matériau céramique phosphorescent (2).
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