BE460401A - - Google Patents

Description

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    ''NOIRCISSEMENT   DES SURFACES DE COIVRE" 
La présente invention a trait à une composition pour le noircissement de surfaces métalliques en cuivre ou en contenant. La composition est particulièrement intéressante dans son application relativement à la fabrication de télémè- -Lres, périscopes, jumelles, et autres dispositifs optiques com- portant des pièces ou éléments en cuivre ou alliage de cuivre qui, à moins d'être convenablement revêtus,peuvent donner lieu à une réflection secondaire, à des images d'ombres, etc. qui sont fâcheuses. 



   La composition selon l'invention comprend un mélange pulvérulent, préparé à sec.de particules finement divisées de chlorite de sodium ou de potassium avec des particules fi- nement divisées d'hydroxyde de sodium ou de potassium. Cette composition, lorsqu'elle est dissoute dans une quantité appropriée d'eau, convient particulièrement bien pour colorer en noir foncé les surfaces en cuivre ou en alliage de cuivre. 

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  Jusqu'à ce jour, les surfaces en cuivre et en 
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 c..llic;t3e ce cuivre ont ldj0 noircies or le procédé dit " ' oxy- e=-tion , jelon lequel la surface est nettoyée et une pellicule de wul:ezre de cuivre est formée en plongeaot la surface dans ces   sclutions   ue sulfure de sodium ou   d'ammonium   ou d'autres sul ures   sclubles   dans l'eau. 



   Ceci produisait des   revêtements   bruns ou noirs sur 
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 la rz:v¯ce. Ces pellicules de sulfure ne sont pas stables rela- tive. :;r.t à l'oxydation, en p..,wLiculier lorsqu'elles sont ex- posées .Lrosphéres extérieures, et elles doivent être pro- àas 1; -,à -es tr-d-tefiieùcs ':ù.bsc;'d,1l0tlts, tels qu'un laquage ou un ecs.wi,uüe, pour précaire un revêtement protecteur sur elles, qui deit être renouvelé de temps à autre. 



   Un autre procédé implique l'usage d'un sel de cuivre, tel que le sulfate de cuivre, le   carbonate   de cuivre, ou le 
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 c--bcu-,;e basique de cuivre, avec de l'ammoniaque dans un bain. 



  Ce   procédé   est utilisé pour appliquer un noir bleu sur du   laiton   (alliées de cuivre et de zinc) dans la gamme de pro- 
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 portiCLis en poids de 65-35 à do-20 entre le cuivre et le zinc. Pour l'application convenable de ce procédé, lorsqu'on emploie du e-i;>oi:o.1e ae cuivre, par exemple, un excès de carbonate te cuivre   est   nécessaire. Des alliages ayant des teneurs en cuivre supérieures à 80%, en particulier le cuivre pur, ne   cnt   pas noircis par ce procédé en un noir   sombrehmais   sont   chlores   en noir grisâtre. 



   Une autre méthode encore de noircissement du cuivre et ces alliages ,de cuivre implique l'emploi de persulfates de 
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 sodium, potassium ou 6.!lli!lOniuP'l, conjointement avec un alcali,      tel que l'hydroxyde de sodium ou de potassium. Toutefois, ce procédé est peu satisfaisant car les persulfates sont insta- 
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 blas .>'G la. U-ar6e utile de la solution est relativement courte, c'est-à-dire d'une à huit neures. 



   Des bains   préparés en   appliquant la composition de la   présente   invention sont stables   pendant   des durées de jours et de   semaines   et donnent des revêtements très durables four- 
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 ilissn llG9 6:cellnte protection coutre les influences atmos- 7¯lcr...i.À:: s. 



  Il est préférable de préparer la présente composi- tion r: ..¯ 1 .nâe.nt simplement du chbrite anhydre pulvérulent vec de la soude caustique sensiblement anhydre, en fines ywi.lû es, uns tout dispositif mélangeur approprié, tel ':J..1.' un .:¯...laur mélangeur orc.ica.r:: du type destiné au mélangea- ge   lutine   de poudres fines. La soude caustique est hygrosco- 

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 pique et, en conséquence, on ne peut pas   aire   que   le   présent mélange est indéfiniment anhydre, mais cette composition est sèche en ce sens que toute eau absorbée par la scude caustique pendant la manipulation ne rend pas la composition lipide. 



  La présente composition est un mélange pulvérulent de chlorite solide et de soude caustique solide. Ordinairement, la ,demande- resse emploie environ une partie de chlorite et environ deux parties de soude caustique, mais   d'autres   proportions, par exemple des quantités égales de chlorite et de soude caus- tique peuvent être employées'.. Bien que la composition soit beaucoup moins hygroscopique que l'hydroxyde de sodium ou de potassium non mélangé de   chlorito,   on la tient de préférence à   l'abri   de l'humidité afin d'éviter toute tendance à la for- mation de morceaux. 



   A la différence du chloritede sodium ou de potas- sium non mélangé à de la soude ou de la potasse caustique, la présente composition n'explose pas à la percussion en pré- sence d'une matière organique, et elle n'augmente pas sensi- blement l'inflammabilité de tissus ordinaires lorsqu'on la laisse en contact avec ceux-ci. En outre, cette composition est moins réactive avec le soufre et lorsqu'on la met en con- tact avec un acide elle est moins sujette à dégager des quanti- tés dangereuses de bioxyde de chlore. Les traitements de sur- faces métalliques impliquent presque toujours l'emploi de solutions. acides et cette dernière caractéristique de la pré- sente composition est par conséquent particulière,nent avanta-   geuse   dans une composition destinée au noircissement de surfa- ces.

   Par exemple, répandue sur le sol d'une chambre de noir- cissement, la présente composition n'implique pas le risque de dégagement de bi-oxyde de chlore qui serait impliqué si le chlorite, manipulé séparément, était ainsi répandu. 



   Dans la préparation du   :Juin   de   noircissement   du cuivre, en utilisant la composition contenant une partie en poids de chlorite et deux parties'en poids de corps caustique, on emploie en général 450 à 900 grammes de la composition pour   3,785   litres   d'eau.   Un bain ayant la concentration indi- quée est utilisé préférablemeut à une température comprise entre 93  et 100 . L'eau peut ou non être réchauffée à la température de travail, avant que la composition y soit dis- soute. 



   Pour assurer l'uniformité de la surface noircie obtenue selon la présente invention, la surface en cuivre ou alliage de cuivre est de préférence soumise à un traite- ment de nettoyage, par exemple à l'acide, avant de l'immerger 

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 dans 1--, o.:...in ue revêtement. On peut utiliser n'importe lequel des dücc:.,po.üts brilla.uts oie connus, acide sulfurique-acide nitrique, diverses concentrations   d'acide   nitrique dans de l'eau, ou des mordants contenant des acides chromiques, des chromâtes ou des   bi-chromates,   avec de l'acide sulfurique. 
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  R.près le tra.teent à l'acide et avant l'immersion dans la solution de'rByetement, il convient de laver parfaitement la pièce à l'eau. 



   Une des conditions requises pour un bain préparé selon l'invention est qu'un pH minimum ne doit être dépassé. 



  Ce pH minimum est celui qui est indiqua par la concentration 
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 d'une solution aqueuse dlh5rcro.-yde de sodium ou de potassium d'environ 10 grammes par litre. Cette limite inférieure est sensiblement constante mais varie légèrement avec la concen- tration en chlorite et la température. 



   Des revêtements produits par des solutions contenant des concentrations élevées en hydroxyde (supérieures à 200   gram-   -ries par liure) sont caractérisées par le fait que la pellicule 
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 noire est recouverte d'un.. voile couleur tan. Bien que ce voi- le couleur tan puisse être facilement enlevé par essuyage pour mettre à découvert la surface noire, dans la mise en pratique industrielle, on maintient usuellement suffisamment basse la concentration en corps caustique pour que le voile n'apparais- se pas. Un bain préparé et fonctionnant comme il est dit ci- dessus ne   donne   pas de voile couleur tan. 



     On   a constaté que l'on peut obtenir des revêtements noir fonce satisfaisants, dans des solutions aqueuses ayant des concentrations situées entre les limites suivantes : chlo- rite de sodium - 5 gr par litre, hydroxyde desodium - 10 gr 
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 ,..ar litrs de solution . saturée de chlorite de Odi#m, hydroxyde de sodium, 1000   gr   par litre. La gamme inférieure de concen-   tratiott   nécessite environ trente minutes pour noircir des sur- faces en cuivre, la solution opérant au point d'ébullition, tandis que des surfaces en cuivre noircissent dans des solu- tions des limites supérieures en approximativement une minute, en travaillant au point d'ébullition. Ces exemples sont rela- 
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 tàfs au:: ;a.-faces en cuivre pur.

   Habituellement, on emploie ces   températures   et   concentrations   un peu. plus élevées pour noircir des alliages de cuivre. 



   La température nécessaire pour l'opération de revê- 
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 toeaen.t varie avec la concentration des corps chimiques consti- tuants, los concentrations élevées permettant d'employer des températures plus basses. Par exemple, avec une concentration 
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 en hyaroxyOe de sodium de 10 Grammes par litre, et de chlorite ue sodium de 10 grammes par litre, on a obtenu une couleur 

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 noire sur une surface de cuivre à 7904 en dix huit minutes, tandis qu'avec une concentration en hydroxyde de sodium de 150 grammes par litre et de chlorite de soidum de 150   grammes   par litre, on a obtenu un noir sur une surface en cuivre en quinze minutes à 51 6 
En augmentant les températures, le temps nécessaire pour produire la surface noire peut   Cure     effectivement   réduit. 



  Par exemple, la concentration en hydroxyde  de   sodium, 10 g/L et en chlorite de sodium   lOg/L   peut produire une surface noire sur du cuivre en dix minutes si on élève la température au point d'ébullition de 100 , et avec une concentration en hydro- xyde de sodium   de-150   g/L et en chlorite de sodium de 150   g/L,   le noir peut être obtenu en trente secondes si la température du bain est portée au point d'ébullition de la solution, à savoir 121 l. 



   La présente invention n'est pas limitée au revêtement des objets en cuivre massif ou en alliages de cuivre massifs, mais elle peut être appliquée pour revêtir des surfaces d'au- tres métaux qui ont été doublés de cuivre ou d'alliages de cui- vre, lorsque l'épaisseur DU doublage est supérieure à   0,00127   m/m et que la teneur en cuivre de l'alliage est supé- rieuré à 60   %.  

Claims (1)

1. RESUME Composition pour le noircissement ces surfaces en cui- vre ou en alliage de cuivre, caractérisée par les points sui- vants, ensemble ou séparément : 1) Elle consiste essentiellement en un mélange sec pulvérulent d'un chlorite du groupe comprenant le chlorite de sodium et le chlorite de potassium et d'un alcali du groupe comprenant l'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium.

   2) Le chlorite de sodium et l'hydroxyde de sodium sont en particules linement divisées.

   3) Elle contient environ une partie en poids de chlorite et environ deux parties en poids d'hydroxyde.

   4) Le chlorite de potassium et l'hydroxyde de potas- sium sont en particules finement divisées.

   5) Elle renferme environ une partie en poids de chlorite et environ deux parties en poids d'hydroxyde.