{"id":1046231,"date":"2024-10-14T14:48:40","date_gmt":"2024-10-14T06:48:40","guid":{"rendered":"https:\/\/vimaterial.de\/quest-ce-que-le-nitrure-de-bore\/"},"modified":"2025-10-30T17:19:44","modified_gmt":"2025-10-30T09:19:44","slug":"quest-ce-que-le-nitrure-de-bore","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/quest-ce-que-le-nitrure-de-bore\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que le nitrure de bore ?"},"content":{"rendered":"\t\t
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Le nitrure de bore est un cristal compos\u00e9 d’atomes d’azote et de bore, dont la formule mol\u00e9culaire est BN, le poids mol\u00e9culaire 24,81, la composition chimique 43,6% de bore et 56,4% d’azote, la densit\u00e9 th\u00e9orique 2,27g\/cm3<\/sup>. <\/p>

La poudre de nitrure de bore a les propri\u00e9t\u00e9s suivantes : l\u00e2che, lubrifiante, l\u00e9g\u00e8re, facile \u00e0 absorber l’humidit\u00e9, etc. et sa couleur est blanche. Les produits \u00e0 base de nitrure de bore sont de couleur blanc ivoire.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Le nitrure de bore a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert pour la premi\u00e8re fois dans le laboratoire de Bellman il y a plus de 100 ans, et le mat\u00e9riau a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 \u00e0 grande \u00e9chelle \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1950.<\/p>

Le nitrure de bore (BN) est un nouveau type de mat\u00e9riau c\u00e9ramique dot\u00e9 d’excellentes performances et d’un grand potentiel de d\u00e9veloppement. Il comprend 5 isom\u00e8res, \u00e0 savoir le nitrure de bore hexagonal (h-BN), le nitrure de bore wurtzite (w-BN), le nitrure de bore rhombique (r-BN), le nitrure de bore cubique (c-BN) et le nitrure de bore orthorhombique (o-BN). \u00c0 l’heure actuelle, la recherche sur le nitrure de bore se concentre principalement sur sa phase hexagonale (H-BN) et sa phase cubique (C-BN).<\/p>

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Les propri\u00e9t\u00e9s du nitrure de bore peuvent \u00eatre principalement divis\u00e9es selon les aspects suivants :<\/b><\/strong><\/p>

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\u2714En termes de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques : il pr\u00e9sente les avantages suivants : non-abrasivit\u00e9, faible usure, s\u00e9curit\u00e9 dimensionnelle, bonne lubrification, r\u00e9sistance au feu et facilit\u00e9 de traitement.<\/p>

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\u2714En termes de propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques : il pr\u00e9sente les avantages d’une bonne rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique, d’une faible constante di\u00e9lectrique, d’une faible perte \u00e0 haute fr\u00e9quence, d’une p\u00e9n\u00e9tration des micro-ondes, d’une bonne isolation \u00e9lectrique, etc.<\/p>

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\u2714En termes de propri\u00e9t\u00e9s thermiques : il pr\u00e9sente les avantages d’une conductivit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9e, d’une capacit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9e, d’une faible dilatation thermique, d’une r\u00e9sistance aux chocs thermiques, d’un pouvoir lubrifiant \u00e0 haute temp\u00e9rature et d’une stabilit\u00e9 \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>

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\u2714En termes de propri\u00e9t\u00e9s chimiques : il pr\u00e9sente les avantages suivants : non-toxicit\u00e9, stabilit\u00e9 chimique, r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, r\u00e9sistance \u00e0 l’oxydation, faible taux d’humidit\u00e9, stabilit\u00e9 biologique et propri\u00e9t\u00e9s anti-adh\u00e9rentes.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Boron\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Nitrure de bore hexagonal<\/span><\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le nitrure de bore hexagonal<\/a><\/span> (h-BN) est la forme de nitrure de bore la plus couramment utilis\u00e9e. La structure du h-BN est similaire \u00e0 celle du graphite, avec une structure hexagonale en couches, des constantes de r\u00e9seau a=0,2504nm, c=0,6661nm, une densit\u00e9 th\u00e9orique de 2,27g\/cm3<\/sup>, un point de fusion de 3000\u2103, une texture douce, une forte capacit\u00e9 de traitement et une couleur blanche, commun\u00e9ment appel\u00e9e “graphite blanc”.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Nitrure\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le nitrure de bore hexagonal (h-BN) poss\u00e8de une excellente isolation \u00e9lectrique, une excellente stabilit\u00e9 chimique et d’excellentes propri\u00e9t\u00e9s di\u00e9lectriques.<\/p>

Propri\u00e9t\u00e9s thermiques du nitrure de bore hexagonal : <\/b><\/strong>pas de point de fusion \u00e9vident, sublimation \u00e0 3000\u2103 dans 0,1MPA azote, point de fusion 3000\u2103 dans un gaz inerte, r\u00e9sistance \u00e0 la chaleur \u00e0 2000\u2103 dans une atmosph\u00e8re r\u00e9ductrice neutre, temp\u00e9rature d’utilisation jusqu’\u00e0 2800\u2103 dans l’azote et l’argon, mauvaise stabilit\u00e9 dans l’atmosph\u00e8re d’oxyg\u00e8ne, temp\u00e9rature d’utilisation inf\u00e9rieure \u00e0 1000\u2103.<\/p>

Le nitrure de bore hexagonal est l’un des mat\u00e9riaux thermoconducteurs dans les mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques, avec une conductivit\u00e9 thermique dix fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle du quartz, et une conductivit\u00e9 thermique plus \u00e9lev\u00e9e de 60W\/(m-K) dans la direction perpendiculaire \u00e0 l’axe c ;<\/p>

Faible coefficient de dilatation thermique, \u00e9quivalent \u00e0 celui du quartz, le plus faible parmi les c\u00e9ramiques, avec un coefficient de dilatation thermique de 41*10-6m\/K<\/sup>dans la direction de l’axe c et de 2,3*10-6m\/K<\/sup>dans la direction de l’axe d, ce qui lui conf\u00e8re une bonne r\u00e9sistance aux chocs thermiques.<\/p>

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Propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques du nitrure de bore hexagonal :<\/b><\/strong> Le coefficient de frottement est aussi bas que 0,16 et n’augmente pas \u00e0 haute temp\u00e9rature. Sa r\u00e9sistance \u00e0 la temp\u00e9rature est sup\u00e9rieure \u00e0 celle du disulfure de molybd\u00e8ne et du graphite. Il peut \u00eatre utilis\u00e9 jusqu’\u00e0 900\u2103 dans une atmosph\u00e8re oxydante et jusqu’\u00e0 2000\u2103 dans le vide. La performance de lubrification est faible \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, il est donc souvent m\u00e9lang\u00e9 avec du fluorure de graphite, du graphite et du disulfure de molybd\u00e8ne comme lubrifiant \u00e0 haute temp\u00e9rature. <\/p>

Le nitrure de bore hexagonal est un mat\u00e9riau mou dont la duret\u00e9 de Mohs n’est que de 2. Il pr\u00e9sente une bonne usinabilit\u00e9 et peut \u00eatre tourn\u00e9, frais\u00e9, rabot\u00e9, perc\u00e9, rectifi\u00e9 et coup\u00e9 avec une grande pr\u00e9cision d’usinage, de sorte qu’il peut \u00eatre transform\u00e9 en pi\u00e8ces et produits de haute pr\u00e9cision par des m\u00e9thodes de traitement m\u00e9canique g\u00e9n\u00e9rales.<\/p>

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Propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques du nitrure de bore hexagonal :<\/b><\/strong> Le nitrure de bore hexagonal est un bon conducteur de chaleur et un isolant \u00e9lectrique typique. La conductivit\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature ambiante peut atteindre 10^16~10^18\u03a9\/cm, et m\u00eame \u00e0 1000\u2103, la r\u00e9sistivit\u00e9 est encore de 1014~106\u03a9\/cm. La constante di\u00e9lectrique du h-BN est de 3~5. La perte di\u00e9lectrique est de (2~8)*10-4, et la r\u00e9sistance au claquage est deux fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle de l’Al2O3, atteignant 30~40kV\/mm, ce qui en fait un mat\u00e9riau d’isolation id\u00e9al pour les hautes fr\u00e9quences, les hautes tensions et les hautes temp\u00e9ratures.<\/p>

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Propri\u00e9t\u00e9s chimiques du nitrure de bore hexagonal : <\/b><\/strong>Le HBN pr\u00e9sente une excellente stabilit\u00e9 chimique. Il ne r\u00e9agit pas avec les m\u00e9taux courants, les m\u00e9taux rares, les m\u00e9taux pr\u00e9cieux, les mat\u00e9riaux semi-conducteurs, le verre, les sels fondus, les acides inorganiques et les alcalis. Il ne mouille pas et n’agit pas sur la plupart des m\u00e9taux fondus, tels que l’acier, l’acier inoxydable, Al, Fe, Ge, Cu, Ni, Zn, etc. Il peut donc \u00eatre utilis\u00e9 comme couvercle de protection pour thermocouple \u00e0 haute temp\u00e9rature, comme creuset pour m\u00e9tal en fusion, comme r\u00e9cipient pour le transport de m\u00e9tal liquide, comme tuyau pour le transport de m\u00e9tal liquide, comme pi\u00e8ces de pompe, comme moule pour acier moul\u00e9 et comme mat\u00e9riau d’isolation \u00e9lectrique \u00e0 haute temp\u00e9rature.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Nitrure de bore cubique<\/span><\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le nitrure de bore cubique (c-BN) a \u00e9t\u00e9 synth\u00e9tis\u00e9 pour la premi\u00e8re fois par General Electric (GE)<\/a><\/span> aux \u00c9tats-Unis dans les ann\u00e9es 1950, dans des conditions de temp\u00e9rature et de pression \u00e9lev\u00e9es. Sa duret\u00e9 est la deuxi\u00e8me apr\u00e8s celle du diamant et bien plus \u00e9lev\u00e9e que celle d’autres mat\u00e9riaux, c’est pourquoi on l’appelle collectivement avec le diamant “mat\u00e9riaux superdurs”.<\/p>

Les mat\u00e9riaux superdurs sont largement utilis\u00e9s dans les outils de sciage, de meulage, de forage et de coupe. Le diamant s’oxyde facilement \u00e0 haute temp\u00e9rature, en particulier avec les \u00e9l\u00e9ments ferreux, et n’est pas adapt\u00e9 au traitement des m\u00e9taux ferreux \u00e0 base de fer. Le nitrure de bore cubique a une structure cristalline similaire \u00e0 celle du diamant, mais sa duret\u00e9 est l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieure \u00e0 celle du diamant. Il est souvent utilis\u00e9 comme abrasif et comme mat\u00e9riau d’outillage.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Nitrure\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En 1957, R.H. Wintoff, des \u00c9tats-Unis, a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 mettre au point le nitrure de bore cubique, mais le nitrure de bore cubique naturel n’a pas encore \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert.<\/p>

Les propri\u00e9t\u00e9s du nitrure de bore cubique comprennent principalement une duret\u00e9 et une stabilit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9es, et sa microduret\u00e9 n’a rien \u00e0 envier \u00e0 celle du diamant artificiel.<\/p>

sa stabilit\u00e9 thermique est meilleure que celle du diamant artificiel, et il peut encore conserver des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et une duret\u00e9 suffisamment \u00e9lev\u00e9es \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, ainsi qu’une bonne duret\u00e9 rouge ;<\/p>

\u2714 Il a une structure stable, une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e \u00e0 l’oxydation, une bonne stabilit\u00e9 chimique, particuli\u00e8rement meilleure que celle du diamant, et ne r\u00e9agit pas chimiquement avec les \u00e9l\u00e9ments du groupe du fer \u00e0 des temp\u00e9ratures aussi \u00e9lev\u00e9es que 1100~1300\u2103, de sorte qu’il est particuli\u00e8rement adapt\u00e9 au traitement des mat\u00e9riaux m\u00e9talliques ferreux ;<\/p>

\u2714 La conductivit\u00e9 thermique est inf\u00e9rieure \u00e0 celle du diamant, mais sup\u00e9rieure \u00e0 celle du carbure c\u00e9ment\u00e9, et pr\u00e9sente une bonne conductivit\u00e9 thermique ;<\/p>

\u2714 Haute r\u00e9sistance \u00e0 la flexion ;<\/p>

\u2714 En tant que mat\u00e9riau pour outils de meulage, il a une longue dur\u00e9e de vie et une bonne r\u00e9sistance \u00e0 l’usure.<\/p>

Cependant, le nitrure de bore cubique monocristallin pr\u00e9sente une petite taille de grain, une anisotropie et un plan de clivage facile \u00e0 fendre. Il est fragile et tr\u00e8s facile \u00e0 cliver.<\/p>

le c-BN pr\u00e9sente une duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, une inertie chimique et une stabilit\u00e9 thermique \u00e0 haute temp\u00e9rature, ce qui explique qu’il soit largement utilis\u00e9 comme meule abrasive c-BN dans les processus de meulage.<\/p>

Les caract\u00e9ristiques du c-BN \u00e9tant sup\u00e9rieures \u00e0 celles d’autres mat\u00e9riaux d’outillage, on a essay\u00e9 de l’appliquer \u00e0 la coupe d\u00e8s le d\u00e9but, mais les particules de c-BN monocristallin sont petites et il est difficile de fabriquer des outils, et la propri\u00e9t\u00e9 de frittage du c-BN est tr\u00e8s m\u00e9diocre, ce qui rend difficile la fabrication de corps fritt\u00e9s en c-BN de plus grande taille. Ce n’est que dans les ann\u00e9es 1970 que l’ex-Union sovi\u00e9tique, la Chine, les \u00c9tats-Unis, le Royaume-Uni et d’autres pays ont r\u00e9ussi \u00e0 d\u00e9velopper des corps fritt\u00e9s en c-BN comme outils de coupe – le nitrure de bore cubique polycristallin (PCBN). Depuis lors, le PCBN a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 dans divers domaines du traitement de coupe gr\u00e2ce \u00e0 ses performances de coupe sup\u00e9rieures, en particulier dans le traitement de coupe de mat\u00e9riaux \u00e0 duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e et de mat\u00e9riaux difficiles \u00e0 traiter.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Quels sont les domaines d'a<\/font><\/span><\/b>domaines d'application du nitrure de bore<\/span><\/b>?<\/font><\/span><\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Le nitrure de bore est une charge thermoconductrice tr\u00e8s efficace, dot\u00e9e d’une excellente conductivit\u00e9 thermique, d’excellentes performances d’isolation et d’une grande stabilit\u00e9 chimique. Il est largement utilis\u00e9 dans les domaines de la conductivit\u00e9 thermique \u00e0 haute temp\u00e9rature, \u00e0 haute pression, \u00e0 grande vitesse et \u00e0 haute pr\u00e9cision, tels que les appareils \u00e9lectroniques, l’a\u00e9rospatiale, les v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergie nouvelle, les \u00e9quipements chimiques et d’autres industries ayant des exigences \u00e9lev\u00e9es en mati\u00e8re de dissipation de la chaleur.<\/p>

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Dans le domaine des appareils \u00e9lectroniques, il peut \u00eatre utilis\u00e9 comme mat\u00e9riaux tels que les plaques thermoconductrices, les p\u00e2tes thermoconductrices, les gels thermoconducteurs, les radiateurs, etc. pour r\u00e9duire efficacement la temp\u00e9rature des appareils \u00e9lectroniques. Il peut \u00eatre utilis\u00e9 dans les terminaux d’appareils intelligents grand public tels que les t\u00e9l\u00e9phones intelligents, les montres intelligentes, les ordinateurs portables, les drones, etc. afin de stabiliser leurs performances et d’augmenter leur dur\u00e9e de vie.<\/p>

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Dans le domaine de l’a\u00e9rospatiale, il peut \u00eatre utilis\u00e9 pour fabriquer des mat\u00e9riaux structurels \u00e0 haute temp\u00e9rature, des mat\u00e9riaux conducteurs de chaleur, des rev\u00eatements \u00e0 barri\u00e8re thermique, etc., et \u00eatre utilis\u00e9 dans les satellites, les d\u00e9tecteurs, les stations spatiales, etc. pour am\u00e9liorer les performances et la s\u00e9curit\u00e9 des v\u00e9hicules a\u00e9rospatiaux.<\/p>

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Dans le domaine des v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergie nouvelle, il peut r\u00e9pondre aux exigences de dissipation thermique des syst\u00e8mes automobiles tels que les moteurs, les commandes \u00e9lectroniques et les batteries, et am\u00e9liorer les performances et l’\u00e9conomie des automobiles.<\/p>

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Dans le domaine des \u00e9quipements chimiques, elle peut fabriquer des r\u00e9acteurs \u00e0 haute temp\u00e9rature, des catalyseurs et des \u00e9quipements de transfert de chaleur afin d’am\u00e9liorer l’efficacit\u00e9 et la s\u00e9curit\u00e9 des \u00e9quipements chimiques.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le nitrure de bore est un cristal compos\u00e9 d’atomes d’azote et de bore, dont la formule mol\u00e9culaire est BN, le poids mol\u00e9culaire 24,81, la composition chimique 43,6% de bore et 56,4% d’azote, la densit\u00e9 th\u00e9orique 2,27g\/cm3. La poudre de nitrure de bore a les propri\u00e9t\u00e9s suivantes : l\u00e2che, lubrifiante, l\u00e9g\u00e8re, facile \u00e0 absorber l’humidit\u00e9, etc. […]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":1037685,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[113],"tags":[],"class_list":["post-1046231","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-non-classifiee"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1046231","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1046231"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1046231\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1046233,"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1046231\/revisions\/1046233"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1037685"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1046231"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1046231"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vimaterial.de\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1046231"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}