BE441793A - Preparation de couches a base de phosphates sur des metaux et produits pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Description

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  Préparation de couches à base de phosphates sur des métaux et produits pour la mise en oeuvre de ce procédé. 
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  On connaît d4a praat3a qui Qnt pour but la ;prOd.uct1.on de jscuches à base de pha sphatas sur dea aurfaoas en iex, $Il. acier, an zino et en autres- nidtaux par traitamant avec des bains de I?hoaphatea di.u8a qui ont ttd ad.ditiMU5 df,g8i\11.ts d'oxydati on pour &oo4ldrer le prmesans, Ospendait, om a oqnotatd que loaplic t.0 des divatru agents d*asyâatism ne do.mie&t pas des résultats umf(u:'#s et qutil fallait scocrder la préfrn9e aux nitrataR . 



  On a également prsyp oe aux :$m9S fins lapplioatijon des ohloratea comme agents dfoxydatiQ:iI1l. Cette aIditicm o8!Jsn... n 

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 dant entraîne certains à±savantBgee parce qu'elle provoque une hydrolyse très forte accompagnée d'un trcuble laiteux immédiat 
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 de la solution du bain qui se sépare 1)liz tard en flocons et donne lieu à un fort dépôt de boue.

   De oette façon. il se ferme aussi sur les objets   à   traiter une couche blanche que, 
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 ;parfois, en ne peut pas l:1mirJar des obj9ta phosphatés par m lavage, un brossage 4tant alors   nécessaire,   
Or, il s'est révélé qu'en Observant des conditions CI$ pH 
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 déterm3.nas, on peut réduire cette hydrolyse nuisible qui se produit dans des bains de traitement comportant de l'acide phosphorique, du phosphate de zino et des   ohlorates   de métaux 
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 moins précieux que le far, Toutefois le xég,laga de la concen. trU.Grta.mae8siire en ions à'hy3rcgéna n'est pas &-Ë-4-,'cutable par l'addition d'acide phosphorique en excès,, La Demanderesse a fait oette observation surprenante que la nature de l'anion :introduit dansle bain par addition de l'acide n'est pas 
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 indifférente.

   Il est de prendra lliapcrtsnce que cat anion ne d6:puoe pas Îléquilihre des phosphates dans la solution. Comme acides à ajouter entrent en ligne de oompte,/tou7.ea acides qui ne forment pas des sels insolubles avec les cations pré- sent$ dans la solution. Par exemple l'acide sulfurique ou l'acide borique conviennent particulièrement bien. gaz' addition de petites   quantités   de ces acides on amèns la précipite qui s  e présente   en une   massa   gélatineuse donc gênante à 
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 l'état pulvérulent et il se dépose alors a faciler#nt.

   Des car4- oentratia.ns avantageuses sont par e mple, celles qui cor-. reapondent aux quantités al1iva.ntas. calai-Liées sur 1 litre de bain; 4 à 8>5 grammes de Zn, 1;à,5 à 27 grammes de pSQ5 et 1 à 5 grammes. de Olo6, de préférence 5,7 grammes de Z., 18 gr arn- mgà de P 2 0, fi et 2,2 granynEs de t1I03 et moins de 0,1 gramme   diacide   sulfurique. 
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 En outre on 8,' constat que l'on Put accélérer le passage du premier état au second par   introduction   de criet aux tout 

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 formas da phosphates de zinc et/au de fer pour dol&noher la troosfQr#tiQ\Q;

   ce soat surtout les orolâtea de phosphate Bolides précipitées des baims finis qui se prêtent à 1'uili a,t.a dans ce sens Il est Sov;rt8gs'OX de combiner les deux mesurée etest-à-dire ltditi(}a:l de l'acide et l'introduction de cris/taux. En ajou-4 tant de petites quantités d'aside, par exl0 dicLe STiL-< uriq'u.a, et des cristaux aqusirpt"t des :phQs;phates solides préoip.ts dans des bains antérieurs, on pariet à rdz3.r l'hydrolyse mnslhle à un mmim1.1!Il (parfois elle n'a presque pas lie m8.r  lors CI'=@ ora-tion 8= me échelle ÙD.d#tr :na),... le) et à r4çluire la masse boueuse qui se forme pendant teo-te la d-#6e dtutuivatiqu du bam à. une treat4ge de la q ua.nt 1t4 éliminée au 0 w.rs du tra1t$J#nt nr,a7,.

   De ce .a3t on réussit à utiliser le b miz bea-uccup ;plï#J longtemps. ' Quand on cpere ai.&sjLuae. introdatien'de oristae dams les bainp de traitement, l'addition d'acides autres que 1;11Ieide phoephox.que t l' a;sida oh,7.oriqua peut $tra Bpylne, L'hydrolyse des phosphates de J#t8.'\.lX lourde dpd de 1,u 0QU'oentr,%tio,u de ces 1 et de l'excès diacide phoepheriqua libre. Bile s tabais Sa de pair avec l '4i1CoroÍiUiI$J1I!)nt de la cols oentràtiGrl d# phosphates et s'élève avas Italemmtatlgn CIO la 9ono .tr,t ip. de l'aaid" , Lta'UgD1enta.tioiI::J. de la eo&oent tion des phosphates de méta-us lourds est lîmitde par le ;rait qut 6,i,U d lè, d'un certain degr la Stsache aux le far ne se forme que lentement et offre une structure or.ata7.la plus grossiers. 



  Si l'on ajaute des ohlQratas ces désa-atos se fomt sentir ' beaucoup moins. lu quantité de ghlo-tate à utiU s  est l3ita supe rieur eoent par l' ìOorottseroant de 3.hydr..ya et inférieuramiat par le fait que,la teceur 9. hloxata augmex:#. tant, des .3rrgularita apparaissent dans le oomporteNaat du bain, ;par û)G9m,ple, par s1Uite d'une formation Et!Itoess.1va de boue et de la l1éQee slt de rég6niratJl.Qns fréq#ntea de 00 baâm, on 

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 obtient un9 OiCI'l1O ha superficielle qui est plus fine et ]plus mince que les couchas Obtenues par df mztres procédés da p1:106'" pbatationi elle est méoan3quament beaucoup :plut! résistant par exemple an pliige et est :pertitl1J1.Hre.n1:mt bien apirdpriea à la. rëaeption dtm enduit de vernis. 



  L'épaiJl 1Jl' aga cm2,ehos obtenùae par la procédt. da la pr4 Bmte in-vention na sidil-ve gutà Ità à 5 mior, t:and:ia que, par tous les proo4dés connus jusqu'à -08 jr&u:r, 0:111. ±-(1 Pzmt obtenir que des couches de 30 miarons et plus. La strict'lyre cl8 la osnehe ocmpaxée à celles des ocuehas produitea par les m6thcdsB connues, offre donc un int6*rt industriel 0 on a id rab 1 a, On peut appliquer les chlorates avantgeuaement saeur la forme de ohlorates da nà tavx lourde, par exemple, d1tl chlorate de zina. 



  :Pour maints besoins, .11 convient de se servir d me teneur en solde phosphorique libre plue élevée p.our enlever par ace ple dés traces de rouille plus fortes nu pour former des oouches sur des tlas , plus hauts ré si5tanc/h Des ilol11tiQns contenant 25 d'acide phosphorique libre ea sont montrer bien iiUj\6r1eurea ,aux aolutiona contenait environ 20 da cet acide.

   Toutefois, l'!1.ddit.iQ!i1. de l'aide libre est limitée supérieurement c ar la ooashe sfacorctii avec il bugmentat-lon d.9 
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 lucidité et prend -,une structure plue grossière, 
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 par des aààitiono compensent la consommation on peut maintenir au bain son efficacité maxiinoni en ce qui conogrna non seulement la vitesse de la fornmtion de la couche mais ausaï la qualité de la oC1JQhe produite. gour compléter la bain il il iest rêve le favorable de ne réduire qua de 4 le anambr des :pointl1 pour 10 am3 de solution da bain par aKeJ11'4 ple de le mainten:1r entre 42 et 38 et, p uzr supler" bzz consomm tion cle oblerate çllajauter, par exempl e, lor de lfuti.lieation du chlorate de zinc 3niron 30% da la aciuticn pho aphat .qae amenée (densité 1 p6 j .

   Tandis, que la prméu 

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 normal dà phoaphatation don!!a, suivait l'âge du b& de ocuohee de rev"eàxlt çygat des couleurs' et des struotaea cristallines différent as par exataple dei 0 oeebea à gros criratwx, on obtient par la nouveau Vrw4&it une oeuche dont la couleur et la. qualité superficielle sont imifçirmoiit La. raison en. est que le far, paiaeut an fiQlut10n au ooiria de ce pr'QOd ss précipite à l'état de phoejphate ferrig#. 



  On prépare un bain an utilisant par litre,., 48 grammes d'u# solution de phosphate de zinc (densité 1t6; environ 10 de zine et une quantlté tota.le d':Jib ide pbo :p#r 1q:us clten- vircm 521; aveo environ 205% da 19 éotcle :p1:1Q :pb#-igue libre) 3 gre-maee de chlorate de zino et O,Q9 gramme diacide alllfu" rique oono entré, On introduit dans la îwlttirin des moceaax de croûtes provanait de baims prëoedsits On forme 1 souohe de rev"tte.arat oux du fer à Bmrfaue purement mttalljqn  à une ta.pratura de 9.,1,,13a en 8 à 10 minutes selon l'aapeea du fr, la treltenant prala.ble et le but 'de 1al.atian, 
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 On prépare un bain en utilisait par litres 48 grammes 
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 solution de I?hoaphata de zi1l9 (clo-naite 16),3 grammes da chlorate de z1n(,>" Of09 gr<aame dtsoiçio iuJ.furiq1:lS ei3oen" trë, 8,5 granm# décide phosphoriqua (d$nilit 1;

  7), La ter neur en acide phoarhorique libre olélbve ex env3r<m on introduit des "ratites provenant de bainil pr4cgdentij Le tre tar#nt des Qbjeta de fer est le mtme q &ma 3.eele 1. 



  ESEtMpLE 3i on prépare un bain en U.tilii t par xra: 48 gravez d'âme solution de phosphate de zino (d$;nsit4 1,6),3 grimez de: chlorate de zin.a et 8 gratmea d'aeide boriques Le traitement de oea objets de zinc est la robe que dais 1'azp.e 1. 



  E4: On prépara un bain on utilisant par litre; 48 grammes d'une solution de phosphate de zinc (densité 1g6; environ 10 de zing et mue <i111antité totale rltenviron 62% d's-oid 

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 phQil/hQ'l'].Q1J9 aV,3,3 environ 2l5fa df seilie pho,horiqus libre) et 3 gramme; de a3lor.to de zinc@ 0n a 1 out à au bain. le résidu et, les orqetes prsavensxa,t a.11.1)1. traitant pdent. Il n'y a :pei de trouble lsteux La traitent àoe ç)b di at 9 ÇIO fsr Cl:1t le ïnÂm6 que dans l'axemple 1. 



  %XI<IPLZ Dànc 5 araxple chaufàit ' iraotoeoeant liquiàa EXEMPLE Dans 1 t sxsnple 4, 4n cbauffait ci iraot art le liquida du bsin, dans la gobslat" par la flamme du gaz. J)taprèa la 9 r4 ient eKemplo où plw,1JJ:f"" le bain* pr4cré é d. e' 18 m:1lC' .:naniàra sn es q aonoe\ 119 le solution de phospbate cle zinc et le ohlora,ts de zinc, au baiaa marie pour éviter un brtißage. On ajoute au bain ,5 grammes de croûtos p1JJ.vér iëéa prnvaaait d'un bain Br6O4éent, Taudis qutun hain prdpsré tpna C9-ttSl adàd.tlan 3 se clarifie q-til à la dix-bultibrae o,pttra t lO1 cet ,effet se produit d.é;1à dài.\ la cinquième opération dans un balia 'réal3oé conformément à l'inventif RESU14:E La préiszte inventie-n  Qnoarn: 1 ) Un pr acd.6 de prd.1Jtion da arsuchec à be.a'" d.EI phoa. 



  :phat :. 'minces, à fin. critW1X et très adli--rentau, svr (les ,Métaux, j?artlC1V.lièrerrant d.e 1.'scier, du far et. du zinc, par traitament par des b qui contiennent da Ilsoicie phr,).gpho-4 riq# 1 d.u phosphate de zinc et des ohlor1::t# de métaux njinli préolaug que le fer, procédi6 caractérir.4 en oa qu'on ajoute 
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 aux bains une petite quantité d'un acide qui ne forme pas de 
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 sels i inul1'bla avo3 les cation présents dama la solution, earosptin. fait9 de l r ide phorphnriqufte ) Des mc&# de réalîsaticn du procédé &;péeif 14 mg 1   QSP0rtSnt lez, I>artjaulerit8 iuivs..1Jlt0i t ]Irises isol.nent en selon les diverses comblais one possibles : 
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 a) on ajouta au bain de traitant une petite quantité 
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 d t ac i de sulfurique ou d'acide borique;

   

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 b) la qtla,atit de l'acide sulfurique ajouta à 1 litre de b ain e4 l va à 0, l gramme de H2804 au p 1 9) la teneur du bain c'$ l8vsr p our 1 litre de ligu1d&, a 8,5 grammes de zince l$15 à 87 grammes de p205 et 1 grammes de Ol03 , d ) la teneur de bain poujr 1 litr de liquide est de 517 gratamea de zino, 18 gr8JUme de p20  et 4,941 gr<1Wlilil8i de 61; e) an ajputa aux beiau, a.wnt de les utiliser, clos cristaux servant à Molenoher la rét3 et ocnuiztant ai phosphate da zijis et/ou, du phosphate de fer; g ) lori de lt:u.tiliii8.tiGn da Briataax IJpifih i1in 9)* en iïuopriiue l'addition d'201daa autres que l'taeifue :phos:phtc.. rique t l'acide chloriques :

   ) à titre de pycd!H-its mduetriel nOUV6at, a) las bains qui p4 dn.t les oompoeitoà définies !lUi 1Q et 20 b) -lei métaux rerituil de eouohea. â buse de phrpbatea par le proo4u ip6c:ifU: #a 10 eu .  vu à 1. aide des' b,ginil mtiQnn6 sous a) de 3 .