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Perfectionnements aux Réflecteurs et Miroirs protégés par du métal
La présente invention concerne les réflecteurs recouverts au dos'de métal, par exemple les réflecteurs en verre, et notamment ceux qui sont utilisés en combinaison avec des ampoules électriques pour l'éolai- rage, 'par exemple dans des salles;, des vitrines, etc..,. ou avec des arcs électriques., comme dand des projecteurs$ phares, etc... ou tout simplement pour des miroirs ordi naires.
On a longtemps utilisé des miroirs et réflecteurs comportant une pellicule d'argent sur le dos de la glace
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pour servir de surface réfléchissante. De l'argent pur a été utilisé à cet effet parce qu'il a une puissance de réflexion extrêmement élevée dans la portée de la lumière visible et parce que les procédés de dépôt d'argent sur le verre sont bien connus et grandement développés.
Pour protéger la pellicule d'argent, on avait l'habitude de déposer sur la pellicule d'argent un revêtement de cuivre. Ceci étant fait grandement et facilement par les procédés de dépôt, d'une manière bien connue, soit chimi- quement soit électro-chimiquement. On assure ainsi une protection contre l'attaque des gaz et pour l'évacuation de la chaleur du miroir ou réflecteur.
Les pellicules d'argent protégées par du cuivre ont montré à l'usage certains défauts. Lorsque les réflec- teurs d'argent recouverts de cuivre ne sont pas utilisés, par exemple lorsqu'ils sont emmagasinés, leur durée d'existence sans défauts est beaucoup plus grande que lors- que les réflecteurs sont utilisés pour l'éclairage. A l'usage, ils sont soumis à la chaleur de la lampe ou de l'arc et cette chaleur fait bien plus tôt apparaître les défauts. Ces défauts peuvent ne pas toujours être de la même nature. Parfois, la pellicule d'argent est recou- verte de bulles. Elle peut devenir terne et perdre son brillant par la formation d'une teinte rouge sur des surfaces de grandeur notable.
Parfois, il n'y a ni for- mation de bulles, ni rougissement, mais la surface perd son aspect d'argent caractéristique, reste polie, et prend une teinte de couleur plus caractéristique du ou ivre que de l'argent.
La présente invention est basée sur la découverte
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de la cause de ces défauts et elle vise à perfectionner les procédés de protection de l'argent pour éviter ces défauts. Les recherches ont permis de constater que le cuivre du revêtement protecteur et l'argent de la pellicule se pénètrent dans une certaine mesure suffi- sante pour détruire la surface de la pellicule d'argent pur à sa jonction avec la glace. On n'a pas établi si le cuivre entre dans le revêtement d'argent sans que l'argent entre dans la pellicule de cuivre, ou si l'un de ces métaux ou les deux quittent leur position ori- ginelle.
On a remarqué que l'argent et le cuivre sont des
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métHl1x ..t:R('r;itN9 tL te7 1l01,lh!'{)\Ix 1"1,4 fout tout deux partie du groupe 1 du système périodique de clas- sification des éléments. En d'autres termes, ils sont si près aussi bien en ce qui concerne leurs caractéris- tiques et leurs propriétés qu'ils pénètrent facilement l'un dans l'autre. Cette tendance existe et, lorsque les conditions sont favorables, par exemple au cours du temps;, diminué par la chaleur, ils se mélangent. Il résulte de ce mélange que la couleur du cuivre,est donnée à l'argent et cela diminue l'efficacité.
Le principal but de l'invention est de protéger un métal réfléchissant dans un miroir., réflecteur ou objet analogue avec un revêtement assemblé métalliquement de métal non-analogue.
L'un des buts de la présente invention est de ne pas utiliser du cuivre comme métal protecteur pour l'argent dans les réflecteurs ou miroirs et d'utiliser un métal qui est plus dissemblable à l'argent que l'est
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le cuivre.
Un autre but de l'invention est d'utiliser comme métal protecteur pour l'argent un métal qui peut être caractérisé comme étant un métal 'blanc incapable de donner de la couleur à un alliage ou mélange avec de l'argent. L'invention vise en particulier à utiliser un métal protecteur pour les pellicules d'argent des miroirs et réflecteurs qui soit classé dans un groupe différent à celui de l'argent,. suivant le système pério- dique. Elle tend aussi à utiliser un métal ou alliage plus dissemblable à l'argent que l'est le cuivre et qui peut être facilement déposé sur l'argent par des procé- dés de dépôt ordinaires, par exemple par voie galvanique.
Une autre caractéristique consiste à utiliser des métaux ou alliages comprenant des métaux qui sont classés comme métaux ferro-magnétiques et qui forment un sous-groupe distinctif dans le groupe VIII du système périodique, comprenant le fer, le nickel et le cobalt.
Le dessin annexé représente en coupe transversale, à échelle plus grande que les dimensions naturelles, une partie d'un miroir ou réflecteur constituant un exemple de réalisation de l'invention.
Ce miroir ou réflecteur comportant des parties planes et des partios courbes a été représenté comme mode de réalisation explicatif de l'inventio, mais bien entendu, sans se départir des principes de cette invention, celle-ci peut être appliquée à d'autres formes de surfaces de miroirs ou réflecteurs et,dans la pratique, elle sera appliquée grandement aux surfaces irrégulières et courbes lorsqu'elle sera utilisée dans
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des réflecteurs servant à l'éclairage.
La partie désignée par 10 est une pièce de verre, glace, quartz ou autre matière convenable transmettant la lumière, qui peut être argentée pour produire un ar- ticle analogue à un miroir. La couche 11 est une pelli- cule de métal réfléchissant, tel que l'argent déposé sur cette pièce de verre pour former une surface réflec- trice sur la pièce 10 pour la lumière tombant sur le côté non recouvert de cette pièce 10. La partie 12 est une couche de métal protecteur non-analogue au
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m6trtl 11 et do 11 nabu'(J 1)11zlj Iw,rtio,Ülèl'elwl1l. décrire ci-après. La partie 13 peut être une couche d'une autre matière, métallique ou autre, telle que peinture, émail, vernis ou autre.
Dans le choix d'un métal à appliquer sur l'argent réfléchissante on donnla préférence aux métaux qui ont moins tendance que le cuivre à se mélanger-avec .l'argent, mais non pas nécessairement aux métaux qui sont totalement non-pénétrants. Quant à savoir si un métal est ou non pénétrant dans l'esprit de la présente invention, cela dépend du métal spécifique, de la façon dont il est appliqué et des conditions auxquelles le miroir ou réflecteur est soumis. On peut choisir un métal qui puisse, dans certaines circonstances;, péné- trer l'argent, mais, lorsque ce métal est du métal. dit blanc, qui est exempt d'une couleur distinotive analogue au cuivre, la pénétration par ce métal n'altère pas de façon notable la couleur visuelle de la pellicule.
Il est également préférable d'utiliser, comme métal protecteur, un métal qui ne soit pas facilement pénétré
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par l'argent, pour la raison que si la pellicule pro- tectrice peut être facilement pénétrée par l'argent, sans que l'argent soit facilement pénétré par le métal protecteur, il se produit une tendance à la destruction de la pellicule d'argent par sa migration de contre le verre dans le revêtement protecteur.
Dans le cas où les deux métaux s'allient facilement, chacun d'eux peut pénétrer dans l'autre. Ceci peut avoir pour résultat une décoloration ou la formation d'une com- position qui peut donner un mélange à cristallisation ca- ractéristique pour détruire la surface réfléchissante.
Diverses expériences ont permis de constater que les métaux préférés sont ceux qui sont éloignés de l'argent dans les systèmes périodiques de classification et qui forment dans ces systèmes un sous-groupe distinctif connu sous le nom de métaux ferro-magnétiques, comprenant le fer, le nickel, le cobalt, des alliages contenant ces métaux et des alliages constitués seulement par ces métaux. Ce sont des métaux distinctement blancs.
D'autres métaux qui peuvent être utilisés sont le platine, l'aluminium et le chrome, également considérés comme métaux blancs, dans le but de la présente invention ; tous ces métaux sont classés en dehors du groupe 1 dans le système périodique et dans des groupes séparés du groupe 1 par au moins un autre groupe, l'aluminium étant le groupe
III, le chrome étant dans le groupe VI et le platine étant le groupe VIII, qui contient aussi le groupe ferro-magnétique, fer, nickel et cobalt.
Pour illustrer l'invention, on donne ci-après un certain nombre d'exemples, de sorte que l'invention peut
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8t.re mise en oeuvre par les personnesau courant des métaux à déposer. Cornue base pour le dépôt du revêtement, on peut utiliser tout réflecteur argenté qui présente à la surface non-réfléchissante une surface d'argent à laquelle le revêtement protecteur peut être assemblé métalliquement. Ces pellicules d'argent peuvent être dé- posées de toute façon bien connue, dont celle qui est préférée est l'application par des solutions d'argent contenant des agents réducteurs chimiques qui effectuent la décomposition du composé d'argent en solution pour dé- poser la pellicule d'argent réfléchissante sur le verre ou autre produit,
Exemple 1 - FER,,- Pour déposer du fer sur une pellicule d'argent de ce genre, on peut utiliser la solution suivante : chlorure ferreux (séché) (FeCl2) 190 grammes
Chlorure de calcium (séché) (CaCl2)250 grammes de l'eau pour faire une solution de 750 centimètres cubes
La solution est utilisée comme bain électrolytique avec une anode de fer, en utilisant la pellicule d'argent comme cathode, à une température de 90 C et un courant d'environ 0,5 ampère au décimètre carré. Le revêtement protecteur de cet exemple et d'autres exemples peut être aussi épais qu'on le désire pour cet usage.
Il peut être en outre revêtu d'autres métaux ou matières protec- teurs pour des buts spéciaux, tels que le plomb communé- ment utilisé pour recouvrir le cuivre utilisé jusqu'à présent sur les réflecteurs à dos recouverts d'argent pour les projecteurs et phares contenant des arcs élec- triques chauds.
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Exemple II - COBALT.- Pour déposer du cobalt sur une. pellicule d'argent, on peut utiliser la solution suivante : sulfate de cobalt (CoSO4 7H2O) 378 grammes chlorure de sodium (NaCl) 13 grammes acide borique (H3BO3) 30 grammes acide chlorhydrique concentré (solution à environ 37% (HCl) environ 2 gouttes de l'eau pour faire une solution de 750 centimètres cubes
La solution est utilisée comme bain électrolytique avec une anode de cobalt, en utilisant la pellicule d'argent comme cathode, à une tempé rature de 90 Cà 100 C, et une force de courant d'approximativement 0,5 ampère au décimètre carré.
Exemple III -NICKEL.- Pour déposer du nickel sur une pellicule d'argent, on peut utiliser la solution suivante : sulfate de nickel (NISO4.7H2O) 90 grammes chlorure de nickel (NiCl2.6H2O) 30 grammes acide borique (H3BO3) 15 grammes de l'eau pour faire un litre
La solution est utilisée comme bain électrolytique avec une anode de nickel, en utilisant la pellicule d'ar- gent comme cathode, à la température ambiante et avec une densité de courant d'approximativement 0,3 à 0,6 ampères au décimètre carré.
Exemple IV.- Alliage fer-nickel (faible en nickel),- Pour déposer un alliage, la solution suivante peut être utilisée : sulfate ferreux (FeSO4. 6H2O) 262 grammes sulfate de nickel (NiSO4 7H20) 278 grammes acide borique (H3BO3) de l'eau pour faire une solution d'un litre.
Dans la solution ci-dessus, le sel de fer et le sel de nickel existent chacun dans la propostion d'un gramme de poids moléculaire par litre. La solution est utilisée comme bain électrolytique aveo des anodes de fer et nickel
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de surfaces ou section proportionnées, ou bien une anode d'alliage,fer et nickel, en utilisant une pellicule d'argent comme cathodeà la température ambiante ordinaire, et avec
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une densité de eouraut d'approxijmtivement 0,5 ampères au décimètre carré. Elle dépose un alliage de fer et nickel contenant environ 12,5 % de nickel.
Exemple V- Alliage fer-nickel (aute teneur de nickel), Pour déposer un alliage à haute teneur en nickel, on peut utiliser la solution suivante sulfate ferreux (FeSO4. 6H2O) 26,2 granmes sulfate de nickel (NiSO4. 7H2O) 250 grammes de l'eau pour faire une solution d'un litre.
De l'acétate de sodium en quantité suffisante pour donner uneconcentration en ions d'hydrogène équiva- lente au pH de 5,2 à la temp3 rature ambiante.
La solution ci-dessus contient par litre 0,2 grammes d'équivalents du sel de fer et 1,8 gramme d'équivalents du sel de nickel. Elle est utilisée comme bain électrolytique avec des anodes de fer et nickel de surfaces ou sections proportionnées, ou bien une anode d'alliage de fer et nickel, en utilisant., comme cathode., une pellicule d'argent, à la température ambiante, et avec une densité de courant d'appro- ximativement 0,3 à 0,5 ampères au décimètre carré. Elle dépose un alliage de fer et nickel contenant environ 65 % de nickel.
Il est évident, par ce qui précède, que l'invention peut être mise en oeuvre en utilisant les procédés électrolytiques ordinaires pour produire des pellicules déposées par voie galvanique de métaux purs eu alliés. Il n'y a aucune diffi- culté pour les gens du métier à utiliser ces procédés et d'autres, ou bien à modifier et adapter les façons de procéder signalées ci-dessus aux pratiques du métier.
Des réflecteurs comportant les métaux ci-dessus durent plus,longtemps que des miroirs ou réflecteurs protégés par du
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-cuivre sous des conditions dans lesquelles la chaleur ou la durée d'utilisation font que le cuivre obscurcit, rougit ou déco'lore la pellicule d'argent. Des essais comparatifs ont été faits avec des pellicules protégées par du cuivre et des pellicules conformes à la présente invention, en chauffant les miroirs et réflecteurs à 260 C, une température à laquelle ils peuvent facilement être exposée à l'usage normal, et on a constaté que le cuivre décolore et ou abime la surface réfléchissante normale qui..est caractéristique d'argent pur, tandis que les pellicules conformes à la présente invention restent inaltérées.
Aucune durée définie n'est spécifiée pour un essai de ce genre, mais elle est fixée pour une com- paraison courante et dépend de l'épaisseur de la pelli- cule d'argent.
L'invention n'est pas limitée aux exemples indiqués ci-dessus et elle est susceptible de nombreuses variantes dans l'étendue de ses principes.
REVENDICATIONS.
1.- Un réflecteur ou miroir, composé d'un corps en matière transmettant la lumière d'une pellicule mé- tallique réfléchissante adhérant à une surface de ce corps, d'un revêtement métallique protecteur métal li- quement assemblé à la. polliculo métallique réfléchissan- te, dans lequel le métal de la pellicule réfléchissante et le métal du revêtement protecteur sont sensiblement de la même couleur.
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