CH529845A - Procédé de revêtement d'aluminium - Google Patents
Procédé de revêtement d'aluminiumInfo
- Publication number
- CH529845A CH529845A CH1344271A CH1344271A CH529845A CH 529845 A CH529845 A CH 529845A CH 1344271 A CH1344271 A CH 1344271A CH 1344271 A CH1344271 A CH 1344271A CH 529845 A CH529845 A CH 529845A
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- formula
- organic
- aluminum
- acid
- organic compound
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 41
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 40
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 28
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 34
- -1 2-Undecanone Ketone Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 14
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 12
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 9
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 9
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000002561 ketenes Chemical class 0.000 claims description 7
- UHGIMQLJWRAPLT-UHFFFAOYSA-N octadecyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOP(O)(O)=O UHGIMQLJWRAPLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000005677 organic carbonates Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003455 sulfinic acids Chemical class 0.000 claims description 6
- VOVUARRWDCVURC-UHFFFAOYSA-N thiirane Chemical class C1CS1 VOVUARRWDCVURC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- KYWIYKKSMDLRDC-UHFFFAOYSA-N methyl n-nonyl ketone Natural products CCCCCCCCCC(C)=O KYWIYKKSMDLRDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 4
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N Thiophosphoric acid Chemical class OP(O)(S)=O RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 229940089454 lauryl aldehyde Drugs 0.000 claims description 3
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004028 organic sulfates Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 29
- 208000014451 palmoplantar keratoderma and congenital alopecia 2 Diseases 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000001273 sulfonato group Chemical class [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 4
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 4
- QWDQYHPOSSHSAW-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanatooctadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN=C=O QWDQYHPOSSHSAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical class C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- WVJVHUWVQNLPCR-UHFFFAOYSA-N octadecanoyl octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC WVJVHUWVQNLPCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- OHRVKCZTBPSUIK-UHFFFAOYSA-N tridodecyl phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOP(=O)(OCCCCCCCCCCCC)OCCCCCCCCCCCC OHRVKCZTBPSUIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDQNKCYCTYYMAA-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1 BDQNKCYCTYYMAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009161 Espostoa lanata Nutrition 0.000 description 1
- 240000001624 Espostoa lanata Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical class C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O Methylammonium ion Chemical compound [NH3+]C BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001243 acetic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000005228 aryl sulfonate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- WMWXXXSCZVGQAR-UHFFFAOYSA-N dialuminum;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] WMWXXXSCZVGQAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QBCOASQOMILNBN-UHFFFAOYSA-N didodecoxy(oxo)phosphanium Chemical compound CCCCCCCCCCCCO[P+](=O)OCCCCCCCCCCCC QBCOASQOMILNBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOAUNPQUDWQWCP-UHFFFAOYSA-N didodecyl carbonate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)OCCCCCCCCCCCC GOAUNPQUDWQWCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBBMIDQMHIFJBP-UHFFFAOYSA-N didodecyl hydrogen phosphite;phosphorous acid Chemical compound OP(O)O.CCCCCCCCCCCCOP(O)OCCCCCCCCCCCC MBBMIDQMHIFJBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEQVQKJCLJBTKZ-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphinic acid Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(=O)(O)C1=CC=CC=C1 BEQVQKJCLJBTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILRSCQWREDREME-UHFFFAOYSA-N dodecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(N)=O ILRSCQWREDREME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N epoxidized methyl oleate Natural products CCCCCCCCC1OC1CCCCCCCC(=O)OC CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N methyl undecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid methyl ester Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- QVLTXCYWHPZMCA-UHFFFAOYSA-N po4-po4 Chemical compound OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O QVLTXCYWHPZMCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- SBHRWOBHKASWGU-UHFFFAOYSA-M tridodecyl(methyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(CCCCCCCCCCCC)CCCCCCCCCCCC SBHRWOBHKASWGU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/24—Chemical after-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
Procédé de revêtement d'aluminium
La présente invention concerne un procédé de revêtement d'aluminium pur ou allié, en vue de lui conférer des propriétés chimiques, physiques, mécaniques et électriques améliorées ainsi que des caractères esthétiques augmentant l'utilité et l'économie de l'aluminium dans une grande diversité d'utilisations.
On entend ici par aluminium de l'aluminium de haute pureté, les diverses qualités commerciales d'aluminium et d'alliages à base d'aluminium et les matières composites dans lesquelles on utilise comme constituant l'aluminium sous une forme appropriée (telle qu'un revêtement, des filaments, une poudre, etc.).
On sait anodiser l'aluminium en utilisant l'aluminium comme anode et en faisant passer un courant continu ou alternatif dans l'électrolyte. Un bain classique d'anodisation contient environ 10 à 20% en poids d'acide sulfurique. La température de mise en oeuvre peut être comprise dans la gamme d'environ 20 à 22,20C, lorsqu'on utilise un courant continu d'environ 5 à 20 volts, la densité du courant peut être comprise dans la gamme d'environ 10 à 15 ampères pour 9,3 dm2, I'épaisseur de la pellicule anodique étant déterminée par la durée de l'anodisation. Le procédé ci-dessus présente des inconvénients du point de vue économique.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on forme sur une surface d'aluminium pur ou allié une couche adhérente d'oxyde d'aluminium hydraté amorphe actif, apte à réagir avec un composé organique contenant au moins 8 atomes de carbone et ayant un groupe fonctionnel réagissant avec un alcool, puis en ce qu'on met en contact la surface de ladite couche avec ledit composé organique de façon à former une pellicule organique fixée chimiquement à ladite surface de ladite couche par l'intermédiaire du produit de réaction insoluble dans l'eau formé entre ledit groupe fonctionnel du composé organique et I'oxyde d'aluminium hydraté.
On considère que l'oxyde d'aluminium hydraté amorphe actif formé dans le présent procédé a un caractère d'alcool, bien qu'on sache que l'oxyde est minéral par nature. Cependant, il convient de faire abstraction de la notion théorique d'alcool du fait que l'oxyde d'aluminium hydraté amorphe a le pouvoir de réagir avec le composé organique de revêtement pour former avec lui une liaison chimique.
On réalise avantageusement la couche d'oxyde d'aluminium hydraté actif amorphe en formant tout d'abord une couche barrière adhérente à la surface de l'aluminium, en formant l'hydrate par réaction avec l'eau immédiatement après. La couche barrière constitue un élément précurseur de la formation de la couche anodisée classique. Sa formation et son comportement a fait l'objet de travaux de nombreux chercheurs (voir M. S. Hunter et P. Fowle, Détermination of Barrier
Layer Thickness of Anodic Oxide Coatings , Journal of the
Electrochemical Society, 101(9), pps. 481-485, September, 1954).
Après la formation de la couche barrière qui est pratiquement non poreuse, l'édification de la couche de revêtement se traduit généralement par une couche poreuse d'oxyde due à l'action solvante de l'électrolyte dans laquelle on la forme, l'importance de la porosité et de la couche cristalline dépendant du temps, de la composition de l'électrolyte, de la concentration, de la température du bain et de la tension appliquée. Il est possible, en règlant convenablement les conditions précitées, de réaliser un revêtement d'oxyde poreux relativement épais en quelques minutes. La titulaire a trouvé que la couche d'oxyde cristallin des revêtements anodiques de ce type n'a pas tendance à réagir avec les groupes fonctionnels des composés organiques utilisés dans le procédé selon l'invention.
Cependant, lorsqu'on forme la couche barrière et qu'on laisse sa surface former un hydrate en présence d'eau, on obtient une couche amorphe très active qui réagit chimiquement avec le composé organique choisi. Une surface d'aluminium portant un revêtement d'oxyde naturel ne se comporte pas ainsi.
Des exemples de composés organiques comportant au moins 8 atomes de carbone et possédant des groupes fonctionnels réagissant avec les alcools aliphatiques sont ceux constitués par les acides carboxyliques, les anhydrides d'acide, les acides phosphiniques, les phosphates acides et les phosphites acides organiques, ainsi que les composés dans lesquels au moins un atome d'oxygène peut être remplacé par du soufre; les isocyanates, les diisocyanates, les isothiocyanates et diisothiocyanates organiques; les cétènes, les dérivés de composés éthyléniques, y compris les composés à noyau hétérocyclique triangulaire, tels que les dérivés d'oxyde d'éthylène, les dérivés d'imine d'éthylène, et les dérivés de sulfure d'éthylène; les esters du type RCOOR, les sulfonates organiques, les sulfates organiques, les acides sulfiniques, les carbonates organiques et similaires.
Des exemples d'acides carboxyliques qu'on peut utiliser sont ceux du type acide gras correspondant de façon générale à
RCO2H, R(CO2H)2 et les anhydres (RCO)2O. Des exemples d'acides phosphiniques sont ceux correspondant à la formule
R2P(O)OH. Parmi les phosphates et phosphites acides figurent les phosphates (RO)2P (O)OG et ROP (O) (OH)2, les phosphites (RO)2POH et ROP(OH)2, les thiophosphates (RO)2P(S) OH et ROP (S) (OH)2 et les thiophosphites (RS)2POH et RSP(OH)2, entre autres. Les isocyanates organiques ont pour formule générale RNCO et les diisocyanates R (NCO)2. Les isothiocyanates ont pour formule générale RNCS et les diisothiocyanates R (NCS)2.
Les cétènes correspondent à la formule RCH= C= O et les dérivés éthyléniques correspondant à la formule hétérocyclique générale
EMI2.1
dans laquelle X peut représenter un atome d'oxygène (oxyde d'éthylène comme l'oxirane), ou NH (imine éthylénique, telle que l'aziridine), ou S (sulfure d'éthylène, tel que le thiirane), tandis que les esters correspondent de façon générale à la formule RCOOR. Les sulfonates ont pour formule
EMI2.2
et les sulfates
EMI2.3
Les acides sulfiniques ont pour formule RSOCH. Les carbonates organiques correspondent à la formule générale
EMI2.4
En ce qui concerne les composés précédents, R (ou R) peuvent être choisis parmi les radicaux alkyles, aralkyles, aryles et alkaryles, les composés étant généralement de types alkyliques.
On préfère particulièrement les composés alkyliques pour préparer les pellicules de base résistant à la corrosion, en raison de leur tendance à se polymériser par oxydation en donnant un revêtement résineux dur.
Un des modes d'obtention de la couche d'oxyde d'aluminium hydraté amorphe actif préalablement à la formation de la pellicule organique fixée chimiquement consiste à plonger l'aluminium dans un oxyde dilué, tel que de l'acide phosphorique ou de l'acide chlorhydrique à 20 volumes pour cent jusqu'à ce qu'il y ait dégagement de gaz à la surface de l'aluminium. Lorsque la couche barrière se forme, la surface réagit avec l'eau présente en formant un hydrate amorphe. Un autre procédé de préparation de l'hydrate amorphe actif est électrochimique et consiste en un traitement anodique très bref (généralement inférieur à 1 minute) dans une solution aqueuse d'un acide minéral, tel que l'acide sulfurique, l'acide phosphorique ou leurs mélanges.
Après formation de l'hydrate amorphe selon l'un ou l'autre de ces procédés, on met au contact la surface activée de l'aluminium, après rinçage, avec un composé organique (par exemple en la plongeant dans une solution dans l'eau et l'alcool, de phosphate acide de stéaryle) dont le groupe fonctionnel réagit avec l'hydrate de la même façon qu'il réagit avec un alcool aliphatique, pour former à l'interface un produit relativement insoluble dans l'eau, constituant une liaison chimique énergique entre la pellicule organique de recouvrement et le substrat d'aluminium (par exemple après séchage du revêtement par insufflation d'air chaud).
Un autre mode d'obtention consiste à former la couche d'hydrate amorphe actif sur l'aluminium en un seul stade dans un électrolyte constitué par un bain aqueux, par exemple, une solution d'éthanol et d'eau contenant une quantité convenable d'une dispersion de phosphate acide de stéaryle, ce qui forme in situ une pellicule organique.
Il semble que la couche d'oxyde d'aluminium hydraté actif est polymorphe et a la formule développée suivante:
EMI2.5
Cependant, la couche peut ne pas être constituée en totalité d'hydrate d'aluminium. Par exemple, selon les acides utilisés pour préparer l'oxyde hydraté d'aluminium actif, d'autres ions peuvent être présents dans la couche, tels que des ions chromates et/ou phosphates, tant qu'il y a suffisamment de sites dans la couche d'oxyde hydraté d'aluminium amorphe actif pour réaliser la fixation recherchée de la pellicule organique appliquée. Donc, l'expression oxyde hydraté d'aluminium amorphe actif désigne l'hydrate actif en soi ou l'hydrate actif dilué par la présence d'autres composés minéraux amorphes, tels que des chromates et/ou des phosphates.
On peut réaliser la fixation chimique assez rapidement en plongeant la surface d'aluminium traitée dans des solutions appropriées contenant une quantité convenable de composés organiques, telles qu'une solution alcoolique de phosphate acide de lauryle (3 g par litre), ou en appliquant le composé organique approprié, directement sur la surface traitée, par exemple en la frottant avec de l'isocyanate d'a-naphtyle.
Des exemples des types de réactions qui semblent pouvoir être obtenues par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, entre les groupes fonctionnels de composés organiques et l'oxyde hydraté d'aluminium amorphe, en donnant des produits réactionnels pratiquement insolubles dans l'eau sont les suivants:
Liaison chimique de type ester
formée par des réactions de condensation
Acides gras de type RCO2H:
EMI2.6
Phosphates d'alkyle de type (RO)2PtO)OH et ROP(O) (OH)2:
EMI3.1
Liaison chimique de type éther formée par des réactions de condensation
Phosphites d'alkyle de type
(RO)2POH et ROP (OH)2:
EMI3.2
ou
EMI3.3
Liaison chimique de type ester formée par des réactions d'addition
Isocyanates de type
RNCO:
:
EMI3.4
Cétènes de type
RCH=C=O:
EMI3.5
Liaison chimique de type éther fondée par des réactions d'addition De rivés d'oxyde d'éthylène de type
EMI3.6
Dérivés d'éthylène imine de type
EMI3.7
Dérivés de sulfure d'éthylène de type
EMI4.1
Liaison chimique de type ester formée par des réactions transestérificationi
Ester de type
RCOOR':
EMI4.2
D'autres formuIations additionnelles sont:
Sulfonates d'aikyle de type
EMI4.3
Sulfonates d'aryle de type:
EMI4.4
Sulfates d'alkyle de type:
:
EMI4.5
Les essais montrent en général que les composés laissant prévoir qu'ils forment des pellicules protectrices sur l'aluminium sont efficaces sous réserve que le groupe ou radial R (tel qu'un groupe alkyle) contienne au moins 8 atomes de carbone (tel que les composés insolubles ou faiblement solubles dans l'eau).
Les revêtements ou pellicules appliqués avec des composés ayant pratiquement le même groupe R mais contenant des groupes fonctionnels dont on ne prévoit pas qu'ils réagissent avec I'hydrate amorphe actif présentent une résistance inférieure à la corrosion Iorsqu'on soumet les panneaux d'aluminium traités à un essai de pulvérisation de sel acide appelé essai CASS . Cet essai est un mode standard de détermination de la résistance à la corrosion des surfaces d'aluminium traitées et correspond à l'essai copper-accelerated acetic acid salt spray selon la norme ASTM 368-64 T.
Le mode de détermination de la résistance à la corrosion est semblable à celui de la méthode ASTM décrite dans le Committee Report 1953 (Proc. Am. Soc. Testing Mat. 53, 265, 1953). La notation de la résistance à la corrosion est déterminée en déterminant le pourcentage pondéré de la surface altérée, les notations CASS étant comprises entre 0 et 10.
On réalise l'évaluation des revêtements sur des panneaux d'aluminium mesurant 50,8 x 152,4 mm et 101,6 x 152,4 mm ayant une epaisseur d'environ 3,2 mm Des exemples d'alliages d'aluminium. utilisés sont les alliages nos 1.100, 2.025, 3.003, 5.005, 5.557, 6.061, 6.063, 7.075, entre autres, ainsi que l'aluminium non allié.
Des exemples de groupes organiques fonctionnels composés, utilisés dans le procédé selon l'invention, par rapport à des groupes ne correspondant pas à l'invention, comparés selon l'essai CASS (3 heures} figurent à titre illustratif dans le tableau T suivant..
Tableau I
Classification des groupes organiques fonctionnels selon la résistance à la corrosion
Notation
Composé organique type CASS Résistance à (et groupe fonctionnel) Formule (+0,5) la corrosion
1. Phosphate acide de lauryle CH3(CH2)11OP(O)(OH)2 8,5 Bonne
(phosphate diacide)
2. Phosphite de dilauryle [CH0(CH2)01O]2POH 7,5 Bonne
(Phosphite monoacide)
3. Stéarate de méthyle CH3(CH2),6C(O)OCH3 8,5 Bonne
(ester simple)
4. Cire de carnauba (1) 7,5 Bonne
(mélange d'esters)
5. Isocyanate de n-octadécyle CH3(CH2)17NCO 8,5 Bonne
(isocyanate d'alkyle)
6. Isocyanate d'a-naphtyle CtoH7NCO 7,0 Bonne
(isocyanate d'aryle)
7. Acide laurique CH3(CH2)10C(O)OH 7,0 Bonne
(monoacide)
8.
Anhydride stéarique [CHs(CH2)r6CO]2O 7,5 Bonne
(anhydride d'acide)
9. Acide diphénylphosphinique (C6H5)2P(O)OH 7,0 Bonne
(acide phosphinique)
10. 1,2-Epoxyoctadécane CH3(CH2)1scH-cH2 9,2 Bonne
(oxirane)
11. Carbonate de dilauryle [CH3(CH2)01O]2CO 7,2 Bonne
(carbonate acide)
A. Alcool laurylique CH3(CH2)t0CH2OH 4,5 mauvaise
(alcool)
B. Phosphate de trilauryle [CH3(CH2)11O]3P(O) 4,0 mauvaise
(phosphate neutre)
C. 2-Undécanone CH3(CH2)8C(O)CH3 3,5 mauvaise
(cétone)
D. Laurylaldéhyde CH3(CH2)10C(O)H 3,5 mauvaise
(aldéhyde)
E. Lauronitrile CH3(CH2)t0CN 3,5 mauvaise
(nitrile)
F. Laurylamine CH3(CH2)XoCH2NH2 3,5 mauvaise
(amine)
G.
Laurylamide CH3(CH2)10C(O)NH2 3,0 mauvaise
(amide)
Tableau I (suite)
Classification des groupes organiques fonctionnels selon la résistance à la corrosion
Notation
Composé organique type Formule CASS la Résistance à
(et groupe fonctionnel) Formule (+0,5) la corrosion
H. 1-Octadécène CH3(CH2)15-CH-CH2 3,0 mauvaise
(hydrocarbure insaturé)
I. Chlorure de tridodécyl- [CH3(CH2)t0CH2]3N+CH3C1- 3,0 mauvaise
méthylammonium
(sel d'ammonium quaternaire) (1) Mélange d'alcools et d'acides gras normaux comportant en moyenne de 24 à 34 atomes de carbone.
On polit sur une face des panneaux d'alliages d'aluminium et après un nettoyage préalable, on les active par anodisation dans un bain d'acide sulfurique et d'acide phosphorique environ 15 volumes pour cent d'acide sulfurique et 15 volumes pour cent d'acide phosphorique). On obtient l'oxyde d'aluminium hydraté amorphe par un traitement anodique d'environ 15 secondes à 29,40C sous 12 volts. De façon générale, on plonge ensuite les panneaux d'aluminium pendant 5 minutes dans une solution d'éthanol et d'eau (25volumes pour cent d'éthanol et 75 volumes pour cent d'eau) contenant en solution soit 3 g par litre de composé organique solide soit 5 ml par litre de composé organique liquide. Les panneaux d'aluminium non traités selon le procédé ci-dessus sont décrits en détail dans les exemples suivants.
Comme le montre le tableau, les composés numérotés 1 à 1 1 ont des notations CASS relativement élevées et une bonne résistance à la corrosion, tandis que ceux référencés A à I ont des notations CASS particulièrement basses et une résistance à la corrosion généralement faible, la différence de comportement entre les deux groupes de composés étant apparemment liée au fait qu'ils diffèrent par leurs groupes fonctionnels. Il semble que l'oxyde d'aluminium hydraté amorphe réagisse chimiquement de façon sélective avec les groupes fonctionnels des composés 1 à 1 1 et non avec les groupes fonctionnels des composés A à I.
L'invention est illustrée par les exemples suivants donnés à titre purement explicatif.
Exemple 1
Essai 1A
On dissout 3 g de phosphate acide de stéaryle dans 250 ml d'éthanol à 6330C et on ajoute de l'eau pour obtenir un litre de solution. On réalise le nettoyage préalable d'un panneau d'aluminium poli (large de 51 mm et long de 152 mm) en alliage no 6.063 par: (1) dégraissage à la vapeur de trichloréthylène; (2) trempage dans une solution alcaline de nettoyage (nettoyant alcalin inhibé contenant des sels alcalins basiques, des tensio-actifs et des agents émulsifiants) pendant 90 secondes à 79,4C; (3) rinçage à l'eau pendant 60 secondes à 48,90C; (4) trempage acide dans une solution contenant 50 volumes pour cent d'acide nitrique pendant 15 secondes; et (5) rinçage à l'eau pendant 30 secondes à environ 240C.
Après nettoyage,-on traite par anodisation le panneau pendant 15 secondes par un courant continu de 11 à 12 volts ayant une densité de courant de 15 ampères/9,3 dm2 dans une solution contenant 15 volumes pour cent d'acide phosphorique à 26,70C, et on le rince à l'eau du robinet à 24oC pendant 30 secondes puis dans l'eau distillée à 27OC pendant 15 secondes.
Ce traitement forme une couche superficielle pratiquement non poreuse adhérente d'oxyde hydraté d'aluminium amorphe actif. On trempe alors la couche d'oxyde amorphe dans un bain aqueux de phosphate acide de stéaryle pendant 5 minutes puis on rince la surface et on la sèche à l'air pulsé à environ 26 C. On soumet alors le panneau dont la surface a été transformée par un composé organique aux conditions de l'essai
CASS pendant 3 heures. On obtient une notation CASS de 8,5.
A titre comparatif, un panneau d'aluminium nettoyé de mêmes dimensions et compositions traité par anodisation pendant 15 secondes pour constituer la couche d'hydrate actif amorphe ci-dessus, a une notation de 2,0 lors d'un essai
CASS de trois heures.
Exemple 2
Cet exemple illustre l'utilisation de techniques électrolytiques pour constituer un revêtement de phosphate d'alkyle transformé résistant à la corrosion, en un seul stade.
On dissout 3 g de phosphate acide de lauryle et 3 g de phosphate acide de stéaryle dans 600 ml d'éthanol et on ajoute de l'eau pour obtenir 2 1 de dispersion. On procède au nettoyage alcalin d'un panneau d'aluminium de 51 X 152 mm en alliage 6.063 en trempant le panneau pendant 90 secondes à 1350C dans une solution alcaline de nettoyage du commerce. Après rinçage à l'eau du robinet pendant 20 secondes à 25,6 C, on utilise le panneau comme anode dans la solution précédente.
On réalise le traitement d'anodisation du panneau à une tension de tension de 110 volts et pour un courant de 450 ma qui s'abaisse à 210 ma lors de la première minute de traitement.
Après cette période, on arrête le courant et on prélève le panneau et on le sèche à l'air forcé à 1490C sans le rincer.
Après avoir rayé le revêtement organique, on soumet le panneau à un essai CASS pendant 17 heures. Le panneau a une notation CASS de 8,6, et on ne constate qu'une très faible corrosion des rayures, ce qui indique que les revêtements de phosphate d'alkyle sont autocicatrisants.
A titre comparatif, on réalise l'anodisation d'un panneau d'aluminium nettoyé, de mêmes dimensions et constitution, dans une solution contenant 15 volumes pour cent d'acide phosphorique et 15 volumes pour cent d'acide sulfurique à une température d'environ 25,6 C et pour une densité de courant de 15 ampères/9,3 dm2 pendant 20 minutes. Après traitement d'anodisation, on rince le panneau à l'eau distillée puis on l'étanche en le plongeant dans de l'eau distillée bouillante pendant 15 minutes. On raye le revêtement d'oxyde du panneau, puis on le soumet à un essai CASS pendant 17 heures.
Le panneau a une notation CASS de 7,0. On constate un piquage et une corrosion importante autour des rayures. Si on compare en fonction du pourcentage de surface altérée, le revêtement organique est 3,3 fois supérieur à la surface anodisée classique (0,15 pour 0,6).
Donc, les panneaux traités au phosphate acide de lauryle et de stéaryle sont nettement supérieurs.
Exemple 3
Cet exemple montre qu'on peut utiliser utilement des courants alternatifs pour réaliser un revêtement de phosphate d'alkyle transformé, en un seul stade.
On nettoie deux panneaux d'alliage d'aluminium 6.062 polis et dégraissés à la vapeur de SiX 152 mm en les trempant pendant 90 secondes à 79OC dans une solution de nettoyage du commerce (nettoyant alcalin inhibé contenant des sels alcalins basiques, des tensio-actifs et des agents émulsifiants). Après rinçage à l'eau du robinet pendant 30 secondes à 25,60C, on utilise les panneaux comme électrodes dans la solution de phosphate acide de lauryle et de stéaryle décrite dans l'exemple 2. On applique alors une tension alternative de 110 volts pendant 2 minutes. Au cours de cette durée de traitement, le courant diminue d'une valeur initiale de 28 ampères 9,3 dm2 à 14 ampères/9,3 dm2.
On retire alors les panneaux et on les sèche à l'air forcé à 1490C sans les rincer après quoi on soumet les panneaux à un essai CASS continu de 17 heures.
Chaque panneau obtient une notation CASS de 8,5.
On applique de l'anhydride stéarique à une surface d'aluminium hydratée en le fondant et en frottant avec un coton. On obtient une bonne notation CASS de 7,5.
De façon semblable, comme le montre le tableau I ci-dessus, on obtient de faibles notations CASS dans les expériences utilisant d'autres composés organiques contenant des groupes fonctionnels ne réagissant pas avec un alcool aliphatique tels que le phosphate de trilauryle (4,0), I'alcool laurylique (4,5), le laurylamide (3,0), la 2-undecanone (3,5), le lauronitrile (3,5), le 1-octadécène (3,0), et la laurylamine (3,5). D'autres groupe organique figurant dans le tableau I qui se sont révélés à l'expérience inefficaces est le 1-octadécène et un sel d'ammonium quaternaire fortement polaire tel que le chlorure de tridodécylméthylammonium.
On voit nettement en comparant les composés 1 à 10 (de l'invention) à composés A à I (ne correspondant pas à l'invention) du tableau I que les résultats améliorés de l'invention sont obtenus lorsque les composés organiques possèdent des groupes fonctionnels réagissant avec l'oxyde d'aluminium hydraté amorphe.
Pour tenter de caractériser le revêtement ou la pellicule obtenu selon le procédé de l'invention, on examine une coupe d'un panneau d'aluminium portant une pellicule de phosphate acide de lauryle obtenu selon l'exemple 1 par microscopie électronique et on obtient une microphotographie agrandie 200 000 fois. L'examen de cette microphotographie montre que l'épaisseur de la pellicule est de l'ordre d'environ 240
Angstroms (épaisse d'environ 8 molécules). Il est significatif que la microphotographie révèle une structure sous-jacente constituée d'une couche barrière non poreuse épaisse d'environ 1500 Angstroms.
Comme précédemment indiqué la surface hydratée active de l'aluminium ne doit pas nécessairement être constituée en totalité d'hydrate d'aluminium pour qu'on obtienne les résultats escomptés. Selon les acides ou sels utilisés pour préparer l'oxyde d'aluminium hydraté actif, d'autres ions peuvent être présents dans la couche tels que des ions chromates et/ou phosphates, sous réserve qu'il y ait suffisamment de sites d'hydrate amorphe actif pour réaliser la fixation recherchée avec la pellicule organique appliquée. Les exemples suivants illustrent ce fait.
Comme le savent les spécialistes des procédés d'oxydation chimique, les revêtements de passivation réalisés sur des substrats d'aluminium en utilisant des solutions de chromates et phosphates contiennent généralement des ions chrome et phosphore ainsi qu'une quantité importante d'ions aluminium.
On sait que ces revêtements sont compacts et amorphes et ressemblent aux revêtements d'oxyde hydraté et ne ressemblent pas à la structure cristalline classique qu'on obtient par exemple dans les procédés métal-phosphate. Ces revêtements, qui contiennent l'oxyde hydraté d'aluminium amorphe, réagissent avec les composés organiques décrits.
Tableau Il
(1) (2)
Impédance K Ohms
Surface
ayant reçu Augmentation
Groupe le traitement Surface ou diminution
Composé organique appliqué fonctionnel organique non traitée en O/o
Phosphite de dilauryle Phosphite 10,0 0,80 + 1 150
Isocyanate de n-octadécyle Isocyanate 7,5 0,70 + 975
Phosphate acide de lauryle Phosphate 1,75 0,63 + 180
Acide stéarique Monoacide 1,40 0,72 + 94
Tableau Il (suite)
(1) (2)
Impédance K Ohms
Surface
ayant reçu Augmentation
Groupe le traitement Surface ou diminution
Composé organique appliqué fonctionnel organique non traitée en O/o
Lauronitrile Nitrile 0,80 0,60 + 33
2-Undécanone Cétone 0,75 0,72 + 0,42
Laurylaldéhyde Aldéhyde 0i,64 0,75 - 14,6 Laurylamine Amine 0,48 01,56 -
21,5 (1) - On applique un revêtement de passivation chromatephosphate sur un échantillon d'alliage d'aluminium 3.003 mesurant 51 X 152 mm, après quoi on traite la moitié de la surface par un composé organique.
(2) - Impédance (kilo ohms) pour 1 volt, de courant alternatif, mesurée sur une surface de 0,1 cm2 avec un Z-scope the
Twin City Testing Company, Tonawanda, New York).
REVENDICATION I
Procédé de revêtement d'aluminium pur ou allié, caractérisé en ce qu'on forme, sur une surface d'aluminium pur ou allié, une couche adhérente d'oxyde d'aluminium hydraté amorphe actif, apte à réagir avec un composé organique contenant au moins 8 atomes de carbone et ayant un groupe fonctionnel réagissant avec un alcool, puis en ce qu'on met en contact la surface de ladite couche avec ledit composé organique de façon à former une pellicule organique fixée chimiquement à ladite surface de ladite couche par l'intermédiaire du produit de réaction insoluble dans l'eau formé entre ledit groupe fonctionnel du composé organique et l'oxyde d'aluminium hydraté.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce queue composé organique est choisi parmi: les acides carboxyliques et leurs anhydrides; les acides phosphiniques, les phosphates acides et phosphites acides organiques y compris ceux dans lesquels au moins un atome d'oxygène est remplacé par du soufre; les isocyanates, les diisocyanates, les isothiocyanates et les diisothiocyanates organiques; les cétènes, les composés de formule
EMI8.1
dans laquelle X représente O,NH ou S, et R représente alkyle, aryle, aralkyle ou alkaryle; les esters de formule RCOOR; les sulfonates organiques, les sulfates organiques les acides sulfiniques et les carbonates organiques.
2. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé organique est choisi parmi les acides de formule RCO2H,R(CO2H)2; les anhydrides d'acide de formule (RCO)20; les acides phosphiniques de formule R2P(O)OH; les phosphates acides de formule (RO)2P(O)OH et ROP(O)(OH)2; les phosphites acides de formule (RO)2POH et ROP(OH); les thiophosphates de formule (RO)2PS(OH) et ROP(S)(OH)2; les thiophosphites de formule (RS)2POH et RSP (OH)2; les isocyanates et diisocyanates de formule RNCO et R (NCO)î; les isothiocyanates de formule
RNCS et les diisothiocyanates de formule R(NCS)2; les cétènes de formule RCH=C=O;
les dérivés de l'oxyde d'éthylène de formule
EMI8.2
les dérivés d'éthylène imino de formule
EMI8.3
les dérivés de sulfure d'éthylène de formule
EMI8.4
les esters de formule RCOOR'; les sulfonates organiques de formule
EMI8.5
les sulfates organiques de formule
EMI8.6
les acides sulfiniques de formule RSOOH et les carbonates organiques, R étant choisi parmi les radicaux alkyle, aralkyle, aryle et alkaryle.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Claims (1)
- **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. Tableau Il (suite) (1) (2) Impédance K Ohms Surface ayant reçu Augmentation Groupe le traitement Surface ou diminution Composé organique appliqué fonctionnel organique non traitée en O/o Lauronitrile Nitrile 0,80 0,60 + 33 2-Undécanone Cétone 0,75 0,72 + 0,42 Laurylaldéhyde Aldéhyde 0i,64 0,75 - 14,6 Laurylamine Amine 0,48 01,56 - 21,5 (1) - On applique un revêtement de passivation chromatephosphate sur un échantillon d'alliage d'aluminium 3.003 mesurant 51 X 152 mm, après quoi on traite la moitié de la surface par un composé organique.(2) - Impédance (kilo ohms) pour 1 volt, de courant alternatif, mesurée sur une surface de 0,1 cm2 avec un Z-scope the Twin City Testing Company, Tonawanda, New York).REVENDICATION I Procédé de revêtement d'aluminium pur ou allié, caractérisé en ce qu'on forme, sur une surface d'aluminium pur ou allié, une couche adhérente d'oxyde d'aluminium hydraté amorphe actif, apte à réagir avec un composé organique contenant au moins 8 atomes de carbone et ayant un groupe fonctionnel réagissant avec un alcool, puis en ce qu'on met en contact la surface de ladite couche avec ledit composé organique de façon à former une pellicule organique fixée chimiquement à ladite surface de ladite couche par l'intermédiaire du produit de réaction insoluble dans l'eau formé entre ledit groupe fonctionnel du composé organique et l'oxyde d'aluminium hydraté.SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce queue composé organique est choisi parmi: les acides carboxyliques et leurs anhydrides; les acides phosphiniques, les phosphates acides et phosphites acides organiques y compris ceux dans lesquels au moins un atome d'oxygène est remplacé par du soufre; les isocyanates, les diisocyanates, les isothiocyanates et les diisothiocyanates organiques; les cétènes, les composés de formule EMI8.1 dans laquelle X représente O,NH ou S, et R représente alkyle, aryle, aralkyle ou alkaryle; les esters de formule RCOOR; les sulfonates organiques, les sulfates organiques les acides sulfiniques et les carbonates organiques.2. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé organique est choisi parmi les acides de formule RCO2H,R(CO2H)2; les anhydrides d'acide de formule (RCO)20; les acides phosphiniques de formule R2P(O)OH; les phosphates acides de formule (RO)2P(O)OH et ROP(O)(OH)2; les phosphites acides de formule (RO)2POH et ROP(OH); les thiophosphates de formule (RO)2PS(OH) et ROP(S)(OH)2; les thiophosphites de formule (RS)2POH et RSP (OH)2; les isocyanates et diisocyanates de formule RNCO et R (NCO)î; les isothiocyanates de formule RNCS et les diisothiocyanates de formule R(NCS)2; les cétènes de formule RCH=C=O;les dérivés de l'oxyde d'éthylène de formule EMI8.2 les dérivés d'éthylène imino de formule EMI8.3 les dérivés de sulfure d'éthylène de formule EMI8.4 les esters de formule RCOOR'; les sulfonates organiques de formule EMI8.5 les sulfates organiques de formule EMI8.6 les acides sulfiniques de formule RSOOH et les carbonates organiques, R étant choisi parmi les radicaux alkyle, aralkyle, aryle et alkaryle.3. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé en ceque le phosphate acide d'alkyle est constitué d'au moins un composé choisi parmi le phosphate acide de stéaryle et le phosphate acide de lauryle.REVENDICATION II Aluminium pur ou allié, revêtu conformément au procédé selon la revendication I.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712137052 DE2137052A1 (de) | 1971-07-23 | 1971-07-23 | Verfahren zum modifizieren von aluminiumoberflaechen, die modifizierten aluminiumoberflaechen und hiermit versehene aluminiumerzeugnisse, wie schichtstoffe |
| BE772428A BE772428A (fr) | 1971-07-23 | 1971-09-09 | Traitement de surface de l'aluminium. |
| CH1344271A CH529845A (fr) | 1971-07-23 | 1971-09-14 | Procédé de revêtement d'aluminium |
| NL7112645A NL7112645A (fr) | 1971-07-23 | 1971-09-14 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712137052 DE2137052A1 (de) | 1971-07-23 | 1971-07-23 | Verfahren zum modifizieren von aluminiumoberflaechen, die modifizierten aluminiumoberflaechen und hiermit versehene aluminiumerzeugnisse, wie schichtstoffe |
| BE772428A BE772428A (fr) | 1971-07-23 | 1971-09-09 | Traitement de surface de l'aluminium. |
| CH1344271A CH529845A (fr) | 1971-07-23 | 1971-09-14 | Procédé de revêtement d'aluminium |
| NL7112645A NL7112645A (fr) | 1971-07-23 | 1971-09-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH529845A true CH529845A (fr) | 1972-10-31 |
Family
ID=27424985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH1344271A CH529845A (fr) | 1971-07-23 | 1971-09-14 | Procédé de revêtement d'aluminium |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE772428A (fr) |
| CH (1) | CH529845A (fr) |
| DE (1) | DE2137052A1 (fr) |
| NL (1) | NL7112645A (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117658345A (zh) * | 2022-08-30 | 2024-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种纳米缓蚀阻垢剂及其制备方法、应用 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022232817A1 (fr) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Procédés de fabrication de couches de revêtement et substrats pourvus desdites couches de revêtement |
| EP4450682A1 (fr) * | 2023-04-17 | 2024-10-23 | Valstybinis Moksliniu Tyrimu Institutas Fiziniu Ir Technologijos Mokslu Centras | Procédé d'imprégnation réactive d'un revêtement d'alumine anodique |
-
1971
- 1971-07-23 DE DE19712137052 patent/DE2137052A1/de active Pending
- 1971-09-09 BE BE772428A patent/BE772428A/fr unknown
- 1971-09-14 NL NL7112645A patent/NL7112645A/xx unknown
- 1971-09-14 CH CH1344271A patent/CH529845A/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117658345A (zh) * | 2022-08-30 | 2024-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种纳米缓蚀阻垢剂及其制备方法、应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2137052A1 (de) | 1973-04-05 |
| BE772428A (fr) | 1972-01-17 |
| NL7112645A (fr) | 1973-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2716328B2 (ja) | アルミニウムを保護するためのクロムを含まない方法および組成物 | |
| EP3810833B1 (fr) | Procédé de traitement de surface d'une pièce en aluminium ou alliage d'aluminium ou en magnésium ou alliage de magnésium | |
| CH529845A (fr) | Procédé de revêtement d'aluminium | |
| Korrapati et al. | Bilayer coatings for temporary and long–term corrosion protection of magnesium–AZ31 alloy | |
| JPH0347991A (ja) | チタン合金の電気メッキ法 | |
| EP0102284B1 (fr) | Solution et procédé pour la conversion chimique de substrats métalliques | |
| US4316752A (en) | Oxalic acid treatment of carbon steel, galvanized steel and aluminum surfaces | |
| EP1474548A1 (fr) | Compositions pour le traitement d alliages de magnesium. | |
| CA2442502C (fr) | Procede de traitement par carboxylatation de surfaces metalliques | |
| US2743221A (en) | Electrolyte composition and process for employing same | |
| FR2551466A1 (fr) | Procede de preparation de toles d'acier revetues galvaniquement d'alliage zn-ni ameliorees | |
| RU2139902C1 (ru) | Способ получения полимерного антифрикционного покрытия | |
| FR2559164A1 (fr) | Procede pour le traitement de la surface d'une feuille d'aluminium destinee a etre utilisee comme electrode dans des condensateurs electrolytiques | |
| EP0085626B1 (fr) | Composition et procédé pour le traitement de surfaces métalliques phosphatées | |
| EP3192854B1 (fr) | Article dont la surface est traitee avec un agent de couplage a caractere oleophobe et/ou hydrophobe | |
| WO2004112065A1 (fr) | Procede pour produire un materiau d'aluminium destine a une electrode de condensateur electrolytique, materiau d'aluminium destine a une electrode de condensateur electrolytique, procede pour produire un materiau d'electrode destine a un condensateur electrolytique, et condensateur electrolytique a base d'aluminium | |
| JPH04505479A (ja) | 金属表面にマンガン含有燐酸塩皮膜を形成する方法 | |
| JPH0214436B2 (fr) | ||
| US4675054A (en) | Process for treating metal surface | |
| FR3087209A1 (fr) | Composition pour le chromage d’un substrat et procede de chromage mettant en œuvre une telle composition | |
| EP0318403B1 (fr) | Procédé d'anodisation en continu de bandes en aluminium ou en un de ses alliages destinées à être revêtues d'un produit organique | |
| RU1832138C (ru) | Электролит дл полировани металлов | |
| SU1579936A1 (ru) | Раствор дл химического меднени металлических изделий и способ его приготовлени | |
| KR20250004292A (ko) | 철 또는 철 합금 기판 표면에 질화 철 코팅을 생성하는 방법 | |
| CH307992A (fr) | Procédé pour l'obtention de revêtements électrolytiques à base de zinc sur des surfaces conductrices et pièce revêtue par ce procédé. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |