BE437382A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour la fabrication de couches superficielles lessivées d'une manière uniforme et exemptes d'éraflures sur des objets céramiques. 



   On connaît déjà un procédé, consistant à diminuer l'attaquabilité chimique des surfaces vitreuses, en produisant par le lessivage de certains constituants,- en l'espèce par un traitement à l'acide, des minces couches superficielles qui enraye fortement toute attaque ultérieure. Quelquefois cependant, des difficultés s'opposent à l'application de ce procédé. Les couches superficielles obtenues par le traitement de verres polis au moyen d'acides dilués aqueux présentent éventuellement un certain nombre d'éraflures très fines,obtenues lors du dressage et égalisées de nouveau lors du polissage au moyen d'une pâte assez molle,constituée probablement par du verre finement pulvérisé.

   Par suite de ces éraflures,la qualité'optique des surfaces est diminuée, En dehors des dites éraflures,on constate souvent une autre défectuosité,consistant en une inégalité de l'épaisseur de la couche   lessivée produisant   

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 une teinte tachetée. 



   Il est possible d'obtenir des couches corrodées uniformes, exemptes d'éraflures, si on réussit à égaliser la résistance chimique inégale des différentes parties de la surface du verre. Il est essentiel pour ce pouvoir résistant qu'il soit possible de produire pendant l'attaque chimique des couches protectrices plus ou moins résistantes ou que de telles couches existent déjà avant l'attaque. Ce dernier fait se manifeste généralement par une corrosion tachetée et peut être observé couramment sur des verres polis imparfaitement ou tachetés d'empreintes digitales. 



   On a constate que le pouvoir résistant des couches protectrices est fonction de leurs conditions de formation. Ainsi par exemple, au moment de sa formation, la couche est souvent tellement molle qu'elle peut être effacée facilement. Il peut arriver éventuellement qu'aucune couche gélatineuse ne se forme, mais par contre une decomposition colloïdale a lieu, par exemple si des acides minéraux libres agissent sur des verres très sensibles, c'est-a-dire en présence d'une attaque spécialement énergique. Par contre, si l'attaque est assez lente, il est possible à la couche décomposée de se solidifier largement par des procédés de vieillissement. Ainsi par exemple, on a préconisé de produire des couches gélatineuses exemptes d'éraflures par le traitement des verres au moyen d'acides organiques contenant des groupes libres d'acides minéraux et hydrofuges. 



   Les expériences ont démontré qu'il est encore possible de produire des coucnes exemptes d'éraflures dans des solutions aqueuses à une vitesse souvent assez grande à température du laboratoire, à condition que la corrosion ait lieu au moyen d'acides faiblement dissociés d'une concentration suffisamment poussée, Tandis qu'en effet la pâte introduite dans les éraflures pendant le polissage est dissoute sur la surface lors du traitement aux acides minéraux libres et fortement dissociés sans formation d'une couche protectrice, de sorte que la couche en dessous 

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 reste toujours exposée à une nouvelle attaque totale, étant de cette manière lessivée ou désagrégée en très peu de temps, on obtient par contre, en employant un acide faiblement dissocié, comme suite probable d'une polymérisation (condensation),

   une floculation ou une gélatinisation assez rapide des constituants vitreux difficilement solubles de la pâte en une gélatine cohérente,et par là une solidification telle de la pâte que sa perméabilité pour les acides ne devient pas sensiblement supérieure à celle de la gélatine formée sur le verre massif non broyé finement.

   Comme il faut s'attendre'à ce que des éraflures se forment d'autant moins que le rapport de la vitesse de floculation ou-de gélatinisation à la vitesse de décomposition du verre devient plus grand, il sera avantageux d'employer des moyens qui, ou bien augmentent la force de floculation ou de gélatinisation, par exemple par l'effet de sels neutres, sans accélérer l'attaque, ou bien qui diminuent l'effet de l'attaque, par exemple par la réduction de la concentration des ions d'hydrogène, sans porter préjudice à la floculation, ou qui enfin augmentent la force de floculation en même temps qu'ils diminuent la vitesse d'attaque. 



     L'emploi   de solutions, dites solutions tampons, s'est révélé surtout avantageux. Par solutions tampons, on comprend   de's   solutions présentant une valeur pH (logarithme négatif de la concen- tration des ions hydrogènes) n'influencée que faiblement par l'addition d'acides ou dé lessives libres. Il est avantageux de choisir la valeur pH de ces solutions de manière telle que.la formation d'une couche décomposée d'une épaisseur de 0,001 mm. soit atteinte en une-heure environ, ce qui est le cas pour des valeurs pH variables pour les différentes sortes de verre. 



   Identique à l'effet des solutions tampons est celui des acides fortement concentrés ou d'acides dilués dans des mélanges composés d'eau et de matières hydrophiles (solubles à l'eau) organiques ou anorganiques, dans ce cas aussi par la diminution de la teneur volumétrique en eau la vitesse d'attaque étant fai- 

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 ble, la force ae floculation par contre étant importante.-   De   plus, les ajoutes au liquide d'attaque de matières formant des combinaisons difficilement solubles avec les constituants vitreux, tels que le chromate de sodium, le sulfate de sodium, le   ferro-cyanare   ferrique de sodium etc. sont d'un effet favorable. 



   La base commune de ces différents procédés, à conditions optima variables d'un verre à l'autre, est constituée générale ment par l'effet tres intense de floculation par rapport à sa force dissolvante du liquide corrosif sur les dissolvants. Dans certaines circonstances, il peut être plus avantageux de solidifier d'abord la pâte suivant un des procédés énoncés plus haut et de terminer ensuite la corrosion au moyen d'un acide à action plus forte. 



   Il est à conseiller de choisir la valeur pH entre 4 et 6,5. 



  Un liquide d'attaque, pouvant servir très avantageusement dans des cas nombreux pour la fabrication de couches exemptes d'éraflures sur des verres sensibles aux taches (facilement attaquables) est composé de 6,0 cm3 de solution normale-décime de citrate   + 4,0   cm3 de solution n/10 de NaOH. La valeur de son pH est d'environ 6. 



   Dans certains cas, il est recommandable d'ajouter du sulfate de sodium jusqu'à saturation ou 1 gr. de chromate potassique à 10 cm3 de liquide. Pour des verres moins attaquables, on peut employer à 100  C. de préférence de l'acide sulfurique à 10 - 50   %.   



   Les procédés décrits jusqu'à présent ont pour but de solidifier la pâte enfoncée dans les éraflures. Afin d'obtenir cependant des couches homogènes, il n'est pas seulement nécessaire de solidifier les couches molles, mais encore au contraire de ramollir des couches trop dures provenant du traitement préalable du verre (empreintes digitales). Dans ce but, il convient d'utiliser, surtout pour des verres sensibles des solutions tam- 

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 pons faiblement alcalines, avec pH, = 7 à 10, produisant un gon- flement de couches à vieillissement trop avancé et de procéder ensuite au traitement par une solution acide. 



   L'emploi des procédés décrits ci-dessus se basant en prin- cipe. sur la production d'une couche gélatineuse très riche en acide silicique, ces procédés ne sont nullement limités aux verres, mais peuvent encore être utilisés pour d'autres matiè- res cristallisées ou non-vitreuses, contenant de l'acide silici- que, désignées généralement comme objets céramiques. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé pour la fabrication de couches superficielles, lessivées d'une manière uniforme et exemptes d'éraflures sur des objets céramiques, caractérisé en ce que, pour le traite - ment des couches superficielles, on utilise une solution corro- sive, exerçant sur les produits dissolvants un effet très inten- se de floculation par rapport à sa force dissolvante.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une solution corrosive aqueuse ou hydrophile, contenant un ou plusieurs acides faiblement dissociés d'une concentration telle qu'ils produisent des effets de floculation ou de gélatinisation sur des oxydes métalliques ou des silicates.

   3. Procédé suivant revendication 2, caractérisé.'en ce qu'on utilise une solution corrosive, qui contient des matières neutres produisant la floculation ou la gélatinisation par neu- tralisation.

   4. Procédé suivant revendication 2, caractérisé en ce qu'on ajoute des matières tampons à l'acide corrosif, afin d'obtenir l'effet de floculation et en même temps le réglage à. volonté du bas degré de dissociation.

   5. Procédé suivant revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise une solution corrosive à valeur pH située entre 4 et 6,5. <Desc/Clms Page number 6>

   6. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une solution corrosive, contenant de l'acide minerai à teneur volumétrique en eau inférieure à 90 %.

   7. procédé suivant revendication 6, caractérisé en ce que la teneur volume trique en eau est maintenue à niveau bas par l'ajoute d'acides fortement concentrés.

   8. procédé suivant revendication 6, caractérisé en ce que la teneur volumétrique en eau est maintenue à niveau bas par l'ajoute de matières neutres, organiques ou anorganiques, solubles dans l'eau.

   9. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une solution corrosive, qui contient des matières formant avec des matières vitreuses des précipités difficile ment solubles, 10. Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que la corrosion est obtenue en plusieurs degrés, le premier correspondant à la vitesse d'attaque la plus faible.

   11. procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que les objets à traiter sont soumis à un traitement préalable dans des solutions tampons faiblement alcalines.