BE541610A

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Info

Publication number: BE541610A
Authority: BE

Description


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 quelle surface ou support   conducteur.   



   L'obtention d'une couche de cuivre par échange électro- chimique de métaux est connue, mais le revêtement de   cuivre   ainsi déposé est tendre et facilement oxydable. Un but princi- pal de la présente   intention   est de faire   connaître   la façon de réaliser par ce moyen le dépôt de cuivre durci. Ainsi qu'il sera, décrit ci-après plus complètement, ce résultat est obtenu par addition d'un agent durcissant qui agit au moment même du dépôt. Le résultai obtenu   est un   revêtement possédant de hautes qualités de protection et.une   présentation? améliorée.   



   Dans la fabrication des miroirs argentés, la pratique cou-   rante était   de placer la plaque transparente sur une surface parfaitement horizontale et, ensuite, de verser une solution spéciale pour miroirs sur la surface supérieure de ces plaques. 



  Cette solution était généralement composée d'un sel d'argent, tel que le nitrate d'argent (AgNO3) ou bien d'un sel d'argent complexe tel que le nitrate d'argent ammoniacal (AgNO3NH4NO3) mélangé, peu de temps auparavant, avec un agent   réducteur,   tel que le sel de Rochelle (KNaC4H4O64H2O), un sucre, la formai- déhyde   (ECHO)   ou analogue.   L'argent'est   précipité en couche mince de métal libre pour former la couche réflectrice, ce qui s'obtient en pulvérisant la   solution   d'argenture sur la plaque, le sel d'argent et l'agent réducteur étant   mélanges   et   pulvéri-     ses   sur la plaque.

   Ensuite, la couche d'argent doit être lavée et séchée et le miroir est enlevé et manutentionné pour le pla- cer dans un bain électrolytique de   cuivre,   où le revêtement   réflecteur constitue   une électrode et reçoit un   dépôt   protec- teur de cuivre.

   La couche de cuivre   est,   ensuite,   recouverte   par   pulvérisation,   ou au moyen   d'une     brosse   ou d'un rouleau, d'une peinture connue   dans l'industrie,   
La manipulation du miroir   aussitôt     après   son argenture et sans porter atteinte à   la.

   mince surface     réflectrice,   pose en 

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La présente invention a pour .objet des perfectionnements aux procédés d'application d'une couche de cuivre métallique sur une surface ou un support et vise plus particulièrement un procédé perfectionné, à base d'échange électrochimique de mé- taux, destiné à appliquer un revêtement protecteur de cuivre sur la surface argentée réfléchissante d'un miroir d'une manière telle que le cuivre soit durci, ce qui améliore les qualités protectrices et la présentation. 



   Bien que le procédé ci-dessous décrit soit particulièrement applicable à l'industrie de la fabrication des miroirs - et la description qui en est faite est principalement orientée dans ce sens -, on doit cependant comprendre que le procédé ne doit pas être limité à cette fabrication et qu'il comporte un champ d'applications plus étendu. Ce procédé peut être utilisé chaque fois que l'on désire déposer une couche de cuivre sur n'importe 

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 pratique un problème délicat. En effet, la couche est facilement griffée et éraflée, et le mode de fixation de la plaque dans le bain ainsi que la mise en place des contacts électriques sont difficiles, longs et coûteux.

   De plus, on a trouvé qu'au cours du revêtement électrolytique il se produit une réaction entre les'couches d'argent et de cuivre, et il en résulte un amoin- drissement considérable de la qualité du miroir. 



   Lorsque l'on utilise le procédé électrolytique (qui est différent du procédé à base d'échange électrochimique de métaux), en raison des difficultés qui viennent d'être indiquées, on constate d'après l'expérience récente des fabricants des pertes, par rebut, de l'ordre de 5 à 20% du total des fabrications et ceci constitue unè perte importante, tout ceci aboutissant à une élévation indésirable du prix de revient unitaire. 



   Le demandeur, en appliquant le procédé ci-après décrit, a réduit les rebuts à moins de 1% et a sensiblement réduit les dépenses de fabrication. 



   L'objet de la présente invention est un procédé simple et économique pour déposer une couche dure et permanente de cuivre métal sur une surface ou un support, par échange   électrochimique   . de métaux, le cuivre étant durci au moment même où il est déposé. 



   Un autre objet de l'invention consiste en un procédé pour constituer une couche de cuivre selon lequel la couche peut être appliquée à l'objet sans tenir oompte de la façon dont il est supporté et sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des cuves spéciales ou similaires. 



   L'invention vise aussi un procédé d'application d'une couche protectrice de cuivre sur la surface argentée d'un miroir, qui élimine les phases dispendieuses du processus électrolytique, réduit le pourcentage des rebuts à.un chiffre négligeable, et qui empêche les réactions entre la couche d'argent et de ouivre, réactions qui nuisent à la qualité du miroir. 

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   L'invention vise encore, la fabrication d'un miroir argenté, avec protection par du cuivre, dans lequel la plaque transparen- te étant placée sur un chevalet, la couche réflectrice d'argent est appliquée et la couche protectrice de cuivre est appliquée immédiatement sur la précédente alors que la couche réflectrice est toujours humide et sans qu'il soit nécessaire de manipuler la plaque. On simplifie ainsi sensiblement le processus de fa- brication, en réduisant la durée de celle-ci et en éliminant, d'une manière appréciable, les dégâts à la couche réflectrice dûs aux manipulations. 



   L'invention a pour objet aussi le procédé de revêtement d'un support ou   d'une   surface en métal facilement oxydable, dans lequel le revêtement peut être appliqué si rapidement après le nettoyage que l'oxydation possible est réduite au minimum et dans lequel la couche de cuivre déposée peut servir de support pour un traitement. ultérieur soit de revêtement.électrolytique, soit de peinture des métaux de   finition.   



   Selon l'invention on ajoute de l'acide phosphorique à la solution de sulfate de cuivre, l'acide phosphorique se mélangeant ainsi simultanément avec le sulfate de cuivre et la suspension . aqueuse de poudre métallique, grâce à quoi le revêtement de cui- vre est durci au moment où il   se forme..   



   En outre des points ci-dessus définis l'invention se carac- térise par les particularités ci-après décrites. 



   Pour l'application du procédé n'importe quelle méthode connue de dépôt de la couche réflectrice d'argent peut être utilisée. La plaque transparente peut être placée horizontale- ment et-on peut opérer par écoulement, mais il est préférable d'utiliser la méthode par pulvérisation avec les plaques dres- sées sensiblement à la verticale ou à une faible inclinaison par rapport à la verticale.      



   L'on dispose d'un réservoir qui contient une solution 

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 aqueuse de sulfate de cuivre (CuSO)4 à laquelle l'on a ajouté une petite quantité d'acide phosphorique, et ce réservoir est placé sensiblement au-dessus de l'objet afin d'étbalir un écou- lement, et il est muni d'une ouverture de sortie vers le bas. 



   Un second réservoir est également utilisé et il contient une poudre finement divisée de métal plus réactif que le cuivre en suspension dans l'eau. Il est nécessaire, et c'est un point très important du procédé, que cette suspension soit maintenue en      état d'agitation violente. N'importe quels moyens désirés peu- vent être utilisés pour maintenir une suspension homogène, tels que l'air comprimé ou la vibration du réservoir; mais l'agita- tion par une hélice ou des pales mues par moteur est, d'après l'expérience,   très   efficace. Des tuyaux sont utilisés pour ame- ner la solution et la suspension à partir des réservoirs jusqu'à une buse de mélange.

   Suivant un mode opératoire, de l'air com- primé est conduit à la buse et les deux liquides sont mélangés ensemble et pulvérisés sur la surface réflectrice argentée. L'on peut remarquer que l'emploi d'air comprimé s'est révélé efficace, parce que cet air a tendance à maintenir la violente agitation des particules de métal   (zinc)   à l'intérieur de la base de mé- lange ce qui provoque une réaction plus complète. En raison du mélange de la solution de CuSO4 et d'acide phosphorique avec la suspension de métal, la poudre de métal plus réactive tend à se combiner avec le radical sulfurique   (S04)   et le cuivre métal libre se dépose immédiatement.

   Le mélange sensiblement   simulta-   né de la solution et de la suspension et leur application sur les surfaces réflectrioes assurent le dépôt du cuivre métal en un revêtement très adhérent à la vitesse maximum et sans perte d'efficacité qui serait due   à   la réaction et au dépôt partiel qui peut se produire dans la chambre de mélange. La suspension de métal, rendue homogène   grâoe, à   l'agitation violente, donne une réaction efficace au maximum et un revêtement uniforme de 

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 cuivra dur et non combiné, et cette homogénéité de la suspension est absolument nécessaire pour le succès pratique du procédé. 



   Le procédé n'est pas limité à l'utilisation d'une poudre métallique déterminée. Le zinc est choisi, de préférence, car il est le plus facile à obtenir et il est le meilleur marché de toutes les poudres métalliques existantes dans le commerce. 



  De plus, il agit instantanément pour précipiter le cuivre du sulfate de cuivre et il provoque la réaction la plus proche de la réaction complète avec le sulfate de cuivre et ainsi les pertes sont réduites au minimum. Cependant, des poudres de fer, de cadmium, de nickel, de cobalt, de chrome, tungstène et molyb- dène sont toutes utilisables et plus ou moins intéressantes commercialement dans l'ordre où elles ont été citées. 



   Dans l'application du procédé, chacun des tuyaux amenant la solution de sulfate de cuivre et d'acide phosphorique, la suspension de métal et l'air comprimé est muni de vannes appro- priées et les proportions respectives des quantités de liquide sont réglées avec soin et précision de manière que le dépôt se forme convenablement, et la buse de mélange est munie d'une vanne de commande à levier de telle sorte que l'opérateur puisse arrêter la pulvérisation à volonté. 



   Au cours des essais systématiques qui ont été effectués selon le procédé, il a été trouvé qu'une solution de sulfate de cuivre ayant une teneur de 120 grammes de CuSO4 et de 11,2 gram- mes d'acide phosphorique par litre d'eau et une suspension de métal de 24 grammes de métal par litre d'eau doit être préférée et donne la meilleure qualité de revêtement. Toutefois, il a été trouvé possible de faire varier la concentration de la solution dans la proportion de 45 grammes à   300   grammes de CuSO4 par li- tre d'eau avec une variation de l'acide entre   1,9   gramme à 15 grammes par litre d'eau, et de faire varier la concentration de la suspension de 7,5 à 45 grammes de métal par litre d'eau. 

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   Il a été trouvé que la couche de cuivre déposée selon ce procédé, recouvre complètement et protège la couche réflectrice d'argent, que le cuivre est plus dur et a un meilleur aspect, et qu'il n'y a aucune réaction entre les   revêtements   qui puisse faire des taches ou diminuer les qualités réflectrices du miroir. 



   L'invention vise non seulement le procédé qui vient d'être décrit, mais encore, et ce à titre de produits industriels nou- veaux, les miroirs ou autres articles pourvus d'une couche de cuivre durci obtenue selon ledit procédé. 



   REVENDICATIONS. 
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   1.- Procédé pour revêtir une surface ou un support   conduc-   teur   d'une   couche'de cuivre durci par échange électrochimique de métaux, caractérisé en ce que l'on traite la surface ou le support en même temps par une solution aqueuse de sulfate de   cuivre;,   à laquelle on a incorporé une petite quantité d'acide phosphorique, et par un mélange d'eau et de poudre métallique, cette dernière étant en suspension homogène dans l'eau et con-   si$tant   en un métal moins noble que le cuivre.

Claims

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce . qu'on obtient la suspension aqueuse en soumettant continuelle- ment la poudre métallique et l'eau à uneagitation vigoureuse.

3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on réalise l'agitation vigoureuse à l'aide d'un agitateur mécanique.

4. - Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solution de sulfate de cuivre contient 45 à 300 g de sulfate de cuivre et 1,9 à 15,0 g d'acide phosphorique par litre d'eau, et en ce que la suspension homogène de poudre mé- tallique contient 7,5 à 45 g de poudre métallique par litre d'eau.

5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce <Desc/Clms Page number 8> que la solution aqueuse contient 120 g de sulfate de cuivre et 11,2 g d'acide phosphorique par litre d'eau, et en ce que la concentration de la suspension aqueuse de poudre métallique est de 24 g par litre.

6.- Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en'ce qu'on choisit la poudre métallique dans le groupe de mé- taux consistant en du zinc, fer, cadmium, nickel, cobalt et chrome.

7. - Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on pulvérise la solution de sulfate de cuivre et d'acide phosphorique et la suspension de poudre métallique sur la surface à revêtir.

8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on place la surface à revêtir verticalement ou à peu près verticalement.

9. - Procédé 'suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface à revêtir est la surface argentée d'un miroir.

10.- Procédé suivant la revendication 9 et de .préférence suivant les revendications 8 et 9, pour la fabrication d'un mi- roir, caractérisé en ce que l'on place une plaque transparente sur un râtelier, en ce qu'on la traite avec une solution d'ar- gentage, une de ses faces étant ainsi recouverte d'une couche d'argent, en ce qu'on rince immédiatement cette couche à l'eau et en ce que, alors qu'elle est encore humectée d'eau de rinçage) on la pulvérise immédiatement avec les deux liquides de traite- ment.

.11.- Procédé suivant les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que.le support ou surface à revêtir consiste en un métal facilement oxydable et en ce qu'on applique le revêtement de cuivre suffisamment vite après le nettoyage pour qu'il ne puisse se former qu'une quantité minime d'oxyde, et en ce que la couche <Desc/Clms Page number 9> de cuivre déposée sur le support ou la surface peut servir de base pour un revêtement métallique ultérieur par voie électro- lytique ou pour le revêtement à l'aide d'une couche de peinture en vue de l'obtention de métaux de finition.

12. - Articles de forme possédant au moins une surface ou support conducteur, notamment des miroirs pourvus d'une surface argentée, caractérisés en ce que la surface ou support, notam- ment la surface argentée, est revêtue d'une couche de cuivre durci en utilisant le procédé suivant les revendications 1 à 11.