CH164554A - Rendu résistant à la corrosion par ce procédé.n revêtement d'oxyde adsorptif se trouvant à la surface d'objets en aluminium ou alliages d'aluminium, et objet en aluminium ou alliage d'aluminium, présentant un revêtement d'oxyde - Google Patents

Description

  Procédé pour rendre résistant à la corrosion un revêtement d'oxyde     adsorptif    se  trouvant à la surface d'objets en     aluminium    ou     alliages    d'aluminium, et objet en  aluminium ou alliage d'aluminium, présentant un revêtement d'oxyde rendu.  résistant à la corrosion par ce procédé.    La présente invention comprend un pro  cédé pour rendre résistant à la corrosion un  revêtement d'oxyde     adsorptif    se trouvant à  la surface d'objets en aluminium ou alliages.  d'aluminium, et un objet en aluminium ou  alliage     d'aluminium,    présentant un revête  ment d'oxyde rendu résistant à la corrosion  par ce     procédé.     



  Le revêtement d'oxyde dont il est ques  tion ici, peut être produit sur l'objet par plu  sieurs procédés. Ces derniers comprennent, à  quelques exceptions près, une réaction, soit  chimique, soit     électro-chiniique,    entre l'alu  minium ou l'alliage d'aluminium et une solu  tion d'une ou plusieurs substances chimique  ment actives.

   Le revêtement produit sur l'a  luminium par ces divers procédés bien con  nus, a conféré à     l'aluminium    certaines pro  priétés et certains avantages dont l'un est la  protection du métal revêtu contre les agents    corrosif..     Cependant,    quelques-uns seule  ment des revêtements d'oxyde ainsi pro  duits donnent une protection effective à l'a  luminium sur lequel ils sont formés et même  les meilleurs de ces revêtements laissent  beaucoup à désirer au point de vue de leurs  effets protecteurs.  



  En conséquence, le but de la présente in  vention est d'améliorer la     résistance    à l'action       -des    substances corrosives et en particulier des       solutions    alcalines du revêtement d'oxyde  formé sur des objets en     aluminium    ou al  liage d'aluminium. Ce revêtement peut en  outre être coloré.  



  Pour la. simplicité de cette description,  l'aluminium ou les alliages d'aluminium,  sans tenir compte de la pureté du métal ou de  la nature des éléments alliants, seront tous  désignés par le terme générique ,alumi  nium".      On a trouvé, à. la suite. -de recherches éten  dues, que certains     revêtements    d'oxyde, lors  qu'ils sont formés sur :de l'aluminium, peu  vent     eiisnit(#    être traités     pour    en     augmenter          grandement    l'efficacité comme couche protec  trice contre des agents corrosifs.  



  Le     procédé,    objet     .de    l'invention, est carac  térisé en ce que l'on traite ledit revêtement;  d'oxyde     adsorptif    avec une solution d'un  composé inorganique susceptible d'être a=d  sorbé par ce revêtement.  



  On a trouvé     que    n'importe quelle sub  stance inorganique soluble     empa-chant        l'action     corrosive ou l'action d'une ou plusieurs  substances corrosives peut     être    employée  d'une manière satisfaisante. On peut citer  comme exemples de telles substances: les  composés chimiques solubles contenant     dit     chrome, tels que l'acide chromique, les chro  mates alcalins, les bichromates, etc., ou un  silicate soluble tel que le silicate de sodium.  



  Lors -de la préparation des objets en alu  minium revêtus d'oxyde, il est     important    que  le revêtement d'oxyde formé sur     l'aluminium    '  ait un caractère     adsorptif,    comme mentionné  ci-dessus. En outre, il est désirable que de  tels revêtements soient     relativement    lourds ou  épais, bien qu'un revêtement mince puise  être satisfaisant, pourvu que son pouvoir     ad-          sorptif    soit élevé. Certains procédés sont par  ticulièrement appropriés à la préparation de  ces revêtements :d'oxyde.

   Le procédé préféré  consiste à placer l'aluminium comme anode  d'un élément électrolytique :dont la cathode  peut être de l'aluminium, du plomb ou un  autre métal, et à employer comme électrolyte  une solution aqueuse d'acide sulfurique. L'a  node en aluminium et la cathode sont immer  gées dans un tel électrolyte et on fait passer   un courant     électrique    provenant d'une source  externe     entre    les électrodes, de telle sorte  qu'une couche d'oxyde est formée sur la sur  face de l'anode en aluminium, couche qui est       adhérente,    dure et dense et qui possède un  pouvoir     adsorptif    remarquable.

   La concen  tration -de l'acide     sulfurique    peut     varier    dans  -de grandes limites, comme, par exemple; de  1 à 70% en dormant de bons résultats, mais    il est préférable d'employer des     solutions     contenant     de    5 à<B>10%</B> d'acide     sulfurique.    Il  est également préférable :d'employer une den  sité de courant correspondant à. environ 0,170  à 6,20 ampères par décimètre carré de sur  face anodique.  



  Un autre exemple -d'un procédé     :donnant     un revêtement d'oxyde à     gzand    pouvoir ad  sorbant, sur de l'aluminium, consiste à immer  ger -de l'aluminium :dans une solution chaude  de     carbo=nate    de sodium et d'un     bichromate          alcalin,    tel que :du     bichromate    de potassium,  pendant une courte durée de temps, pendant  laquelle un revêtement :d'oxyde adhérant,  dense et très fortement     adsorbani    est formé  sur l'aluminium. Une telle solution peut, par  exemple, contenir 3 % de carbonate de so  dium et 0,2 % -de bichromate de. potassium.

    Pour obtenir :de bons résultats, on immerge  l'aluminium :dans cette solution pendant 10 à  30 minutes, alors que la solution est mainte  nue à une température d'environ 35   C. En  plus :de cette solution, on a trouvé que     U'au-          tres    solutions, notamment celles :de l'acide  phosphorique et des     sels    de cet acide, peuvent  être employées pour produire sur de l'alumi  nium les revêtements d'oxyde     adsorptifs    :dé  sirés.  



  L'aluminium muni. d'un revêtement       :d'oxyde        adsorptif,    comme décrit ci-dessus,  est ensuite de     préférence    lavé à l'eau pour en  enlever toutes les traces de solution prove  nant du procédé de formation du revêtement,  puis cet aluminium est :ensuite traité, selon la       p        resente   <B>6</B>     invention,        avec        une        solution        d'une     substance inorganique soluble empêchant la  corrosion et     susceptible    d'être adsorbée par  le revêtement d'oxyde.

   Ce traitement peut  être exécuté de plusieurs manières, mais il est  préférable d'immerger l'objet en aluminium  revêtu d'oxyde, dans une solution aqueuse de  la     substance    que l'on désire faire adsorber par  le revêtement.  



  Il résulte de ces traitements que la sub  stance en solution empêchant la corrosion est  adsorbée dans et sur le revêtement d'oxyde  à fort pouvoir     adsorptif    et lorsque le revête  ment d'oxyde est séché, comme, par exemple,      dans un courant d'air chaud ou d'une autre  manière appropriée, la. solution est évaporée       en    laissant en dépôt, dans le revêtement  d'oxyde, des     quantités    appréciables de la sub  stance entravant la corrosion. La substance  employée     comme    agent empêchant la corro  sion peut être n'importe quelle substance  inorganique soluble qui, adsorbée, résiste au  genre     spécial    de     corrosion    que l'on désire em  pêcher.

   Dans le     cas    de l'aluminium, l'attaque  corrosive par de,     solutions    alcalines est un  problème important et pour retarder ou pour  empêcher cette attaque, on recouvre l'alumi  nium d'un revêtement d'oxyde auquel on fait  adsorber, par exemple, un chromate ou de l'a  cide chromique. Du silicate de     sodium    peut  également être adsorbé dans les revêtements  dans lesquels une protection contre la corro  sion alcaline est désirée.

   En particulier, de  bons résultats sont obtenus lorsque la sub  stance adsorbée est un silicate de sodium dans  lequel le rapport du     Na2O    au     SiO,    est com  pris entre 1     :3,25    et 1     :3,86.    Il est préféra  ble d'employer du silicate de sodium dans le  quel le rapport du     Na2O    au     sioz    est de  1 : 3,86.  



  On peut citer, comme exemple spécifique  du présent procédé, le traitement de panneaux  destinés à être employés dans les parois ex  ternes des bâtiment. Des articles de ce genre,  faits en un alliage fondu à base d'aluminium,  contenant environ 5 % de silicium, sont placés  comme anodes dans un élément dont l'électro  lyte est une solution ù 7 % d'acide sulfurique.  Au bout de 20 minutes, un revêtement  d'oxyde très adsorbant, de couleur grise, est  formé sur la pièce coulée en alliage d'alumi  nium.

   Les pièces coulées ainsi     revêtues    sont  alors lavées, puis trempées dans une solution  à 4 % d'acide     chromique,    ou mieux de bi  chromate, de     préférence    à une température  supérieure à 80   C,     pendant    environ<B>10</B> mi  nutes. Au bout de cette période de temps, ces  pièces sont retirées de la solution et séchées.       Les    objets revêtus résultants ont ensuite été  essayés en les plongeant pendant 72 heures  dans une solution très corrosive contenant  environ 7,5 % de chlorure de sodium et envi-         ron    3 % de peroxyde d'hydrogène.

   Un     examen     des pièces après     cette    période a montré que le  revêtement a parfaitement résisté     @à    l'action  corrosive de la solution chlorure de     sodium-          peroxyde    :d'hydrogène. A la fin d'une nou  velle     période.de    72 heures     dans    une     solution     corrosive de la même composition, les mêmes  objets ont été seulement légèrement attaqués.  Des pièces semblables, en aluminium coulé  revêtu d'oxyde, traitées selon la présente in  vention, n'ont montré aucun signe de corro  sion après une exposition d'environ 5 mois à  l'atmosphère.  



  Bien que la substance déposée dans le re  vêtement d'oxyde adsorbant,     comme    décrit       ci-desus,    soit soluble dans l'eau, on a remar  qué qu'une fois qu'elle est adsorbée par le  revêtement, cette     substance    devient résistante  d'une faon surprenante à la mise en solution  et elle n'est que très légèrement lavée par  l'action de l'eau.     Les    faibles pertes de sub  stance adsorbée provoquées par ce .lavage  dans des conditions normales, ne sont pas pré  judiciables à l'effet protecteur du     revêtement     et peuvent dans la plupart .des cas être négli  gés.

   Cependant, lorsqu'il est désirable de re  tenir toute la substance adsorbée dans le     re-          vêtement.d'oxyde,    ceci peut être facilement  obtenu en recouvrant le revêtement d'une cou  che de peinture, telle que de la peinture à l'a  luminium, qui retiendra dans le revêtement la  quantité totale de la matière adsorbée à l'ori  gine. A ce point de vue, les nouveaux revête  ments présentent une propriété avantageuse  en ce sens qu'ils créent une base excellente  pour l'application d'une     peinture    ou d'une la  que et lorsqu'une telle peinture ou laque est  appliquée à la surface revêtue d'oxyde, il en  résulte un film de peinture excessivement  adhérent.  



  Par suite des usages nombreux et variés  de l'aluminium et des alliages     d'aluminium     tant dans les arts pratiques que dans ceux  décoratifs, il peut être désirable non seule  ment de rendre les surfaces de l'aluminium et  de ses alliages,     résistantes    à la corrosion, mais  en même temps de colorer ces surfaces. Ceci  peut être effectué, par exemple, en traitant le      revêtement     d'oxyde        adsorbant    avec une solu  tion d'un     sel    soluble de l'acide permangani  que, ce qui donne un revêtement coloré en  brun.  



  L'objet en aluminium est en premier lieu  traité de manière à produire à sa surface le       revêtement    d'oxyde désiré. En     produisant    le       revêtement    -d'oxyde, il est judicieux     d'em-          ployer-des    carbonates alcalins et des bichro  mates solubles, comme réactifs. On peut em  ployer une     .solution    .de n'importe quel carbo  nate alcalin et de     n'importe    quel bichromate       soluble,    mais il est préférable d'employer  une solution de     carbonate    de sodium et de bi  chromate de potassium contenant environ 0,5  à 6 % de carbonate et environ 0,1 à 1 % de  bichromate.

   D'excellents résultats ont été ob  tenus avec environ 2 % du premier corps et  environ 0,5 % du dernier. Une simple immer  sion de la. pièce à revêtir dans la solution de  traitement, ou bien une aspersion de cette  pièce avec la solution, est en général suffi  sante sans nécessiter     l'application    d'une force       électrique        externe.     



  Une fois que le revêtement d'oxyde désiré  a été formé sur la surface     d'aluminium,    le  métal revêtu est traité, par exemple, par im  mersion ou par aspersion, avec une solution  d'un sel soluble de l'acide     permanganique.     Bien qu'il soit préférable d'employer du per  manganate de potassium ou -de sodium, n'im  porte quel sel soluble de l'acide permangani  que peut être employé dans ce but. La concen  tration de la solution de permanganate ne pa  raît pas être un facteur important,     vit    que  l'on a trouvé que des solutions contenant seu  lement 1     ,'*?o'    du ou des composés solubles em  ployés ainsi que des solutions qui sont com  plètement     saturées,    produisent les colorations  désirées.

   Cependant il est préférable d'em  ployer des solutions concentrées, vu qu'il a  été remarqué que l'adsorption par le revête  ment d'oxyde est plus rapide qu'avec des so  lutions     diluées.        On    a encore déterminé que la  température de la solution du sel d'acide     per-          maganique,    au moment on le métal     recouve# t     d'oxyde est immergé en elle, n'est pas un fac  teur déterminant et que des colorations satis-    faisantes peuvent être obtenues que la solu  tion soit froide ou chaude. L'emploi d'une so  lution chaude facilite le séchage subséquent  de l'objet.  



  Comme on l'a indiqué ci-dessus, la. couleur  produite sur la surface d'aluminium ou d'al  liages d'aluminium, par ce traitement, est la  couleur brune ou d'une nuance brune, carac  téristique du bioxyde de manganèse formé  par     décomposition    du permanganate de potas  sium adsorbé.

   On a trouvé que l'intensité de  la couleur et la nuance particulière     désirée     peuvent être obtenues en faisant varier l'é  paisseur du revêtement d'oxyde qui est pro  duit à l'origine sur la surface d'aluminium  ou d'alliage d'aluminium.     ,Si        l'aluminium,     pour la formation     -du    revêtement d'oxyde, est       immergé    .dans la solution pendant une courte  durée, on obtiendra un mince film d'oxyde.

    Plus l'immersion est prolongée, plus l'épais  seur -du revêtement d'oxyde augmente et de  cette manière on peut. produire un     revêtement     d'oxyde adsorbant, adhérant d'une manière  satisfaisante, de l'épaisseur désirée, une cou  leur plus intense et plus sombre étant en gé  néral produite avec un revêtement épais plu  tôt qu'avec un revêtement     mince.     



  Voici un exemple spécifique de ce dernier  traitement: on immerge un objet en alumi  nium pendant 10 à 15 minutes dans une so  lution aqueuse contenant 20 gr par litre de  carbonate de     sodium    et 5 gr par litre de bi  chromate de potassium. Après cette période,  le     métal    est retiré .de la. solution, lavé, et alors  qu'il est encore humide., il est immergé dans  une solution chaude saturée de permanganate  de potassium     pendant        une    durée de     \?    à 5 mi  nutes. L'objet après avoir été retiré de la so  lution de permanganate et séché, présente à.

    sa surface un     revêtement    résistant à la corro  sion, d'une couleur brune qui, dans tous les  buts pratiques, est stable ainsi     que    perma  nente et complètement adsorbée dans le revê  tement d'oxyde.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé pour rendre résistant à la corro sion un revêtement d'oxyde adsorptif se trouvant à la surface d'objets en alumi nium ou alliages d'aluminium, caracté risé en ce que l'on traite ledit revêtement d'oxyde adsorptif avec une solution d'un composé inorganique susceptible d'être adsorbé par ce revêtement.

   II Objet en aluminium ou alliage d'alumi nium, présentant un revêtement d'oxyde rendu résistant à la, corrosion par le pro cédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il présente à sa surface un revê tement d'oxyde adsorptif, adhérent, im prégné d'un composé inorganique, apte à empêcher la corrosion. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde ad- sorptif avec une solution d'un composé inorganique empêchant la corrosion.

   2 Procédé :selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde a,d sorptif avec une solution contenant un bi chromate. 3 Procédé selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde a.d- sorptif avec une solution contenant un chromate. 4 Procédé selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde ad- sorptif avec une solution contenant des ions d'acide chromique. .

   5 Procédé selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde ad- sorptif avec une solution d'un silicate so luble. 6 Procédé selon la. revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde ad- sorptif avec une solution de silicate de sodium. 7 Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 6, dans lequel on traite le revêtement d'oxyde adsorptif avec une solution de silicate de sodium présentant un rapport de NazO à SiO2 compris entre 1 :<B>3</B>,25 et 1 : 3,86.

   8 Procédé selon la revendication T, dans le quel on sèche le métal recouvert d'oxyde, après le traitement avec une solution d'un composé inorganique empêchant la corro sion, en vue de laisser ce composé en dé pôt dans le revêtement. 9 Procédé selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde ad sorptif avec une solution d'un sel inorga nique apte à être adsorbé et décomposé par le revêtement pour laisser un composé inorganique insoluble en dépôt dans les pores de ce revêtement. 10 Procédé selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde ad- sorptif avec une solution d'un sel de l'a cide permanganique.

   Il Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 10, dans lequel on traite le revêtement d'oxyde adsorptif avec une solution de permanganate de po tassium. 12 Procédé selon la revendication I, dans le quel on traite le revêtement d'oxyde ad- sorptif avec une solution d'un composé inorganique colorant ledit revêtement.

   13 Objet selon la, revendication II, dans le quel le revêtement d'oxyde adsorptif est imprégné d'un composé contenant du c 'hro me et empêchant la corrosion. 14 Objet selon la revendication II, dans le quel le revêtement d'oxyde adsorptif est imprégné d'un silicate soluble. 1.5 Objet selon la revendication II, dans le quel le revêtement d'oxyde adsorptif est iiuprégné .de silicate de sodium.

   16 Objet selon la revendication II et la sous- revendication 15, dans lequel le revête ment d'oxyde adsorptif est imprégné de silicate de sodium dont le rapport de Na2O à SiO2 est compris entre 1.:3,25 et 1 : 3,86. 17 Objet selon la revendication II, dans le quel un composé inorganique coloré, est déposé dans le revêtement d'oxyde adsorp- tif.