Brevet FR2009499A1 — publié le 19700206

-1- 2009499 L'invention a pour s'omet une électrode à trois coznpase&ts possédant une résistance améliorés à la détérioration à àaufc© tension, en particulier &ana les procédés d ® hypoehlorction et de chloration, et autres procédés él@ctrolytiqu@3 senblables, cette 5 électrode comprenant un support lourd tel qvlq constitué de t±-" tane et de columbium sur lequel est liée thermoélectriqueaiant une couche intermédiaire de 7 à 250 microns environ d'épaisseur d'un métal tel que le tantale et le coluab&as qui f&n*. à uns température supérieure à celle du métal du support» et une cos-10 che extérieure de 70 à 127 microns environ d'épaisseur d'un métal du groupe du platine tel que le platine, le rhodlsm, l'iridium, le ruthénium et leurs alliages, ®t ayant un point de fusion inférieur k celui du métal de la couche interaédiaira, la liaison thermoélectrique entre ces couches métalliques ot la 15 support étant réalisée sous une pression et une chaleur thermoélectrique suffisante pour provoquer une déformation visible de la surface du support et une adhérence intime de la coushs métallique intermédiaire et extérieure à la surface ainsi déformée dm support. 20 Une électrode à usage général utilisée de préférence comprend un support de titane, une couche intermédiaire de co-lumbium ou de tantale et une couche extérieure d'un métal du groupe du platine. Bans le cas d'une opération sous une tension inhabituellement élevée le support peut être constitué de colum-25 bium, la couche intermédiaire de tantale et la couche extérieure d'un métal du groupe du platine. Dans l'électrolyse d'une solution de sel, en particulier dans les procédés d'hypochloration et de chloration, on rencontre de grandes difficultés pour produire des électrodes qui 50 fonctionnent avec efficacité pendant de longues périodes de temps. A titre illustratif, il est avantageux lors de la chloration des piscines, etc. que les électrodes fonctionnent de façon satisfaisante pendant 5 à 5 ans, mais la plupart des électrodes utilisées jusqu'à présent dans ce but ont perdu leur efficacité 35 et ne fonctionnent plus après une période inférieure à un an. lies matières utilisées plus particulièrement dans la construction d'électrode, du point de vue résistance chimique et conductivité électrique, sont les métaux du groupe du platine BAD ORIGINAL ' 69 17344 =. 2- 2009499 comprenant en particulier le platine, le rhodium, l'iridium, le ruthénium et leurs alliages. Toutefois les métaux sont tellement onéreux qu'ils ne peuvent être utilisés comme électrodes dans la plupart des procédés électrolytiques excepté quand ©es métaux 5 sont appliqués en couche ou en feuilles minces sur des supports en matériaux moins onéreux. Sans la technique antérieure on a utilisé de nombreuses néthodes pour essayer de recouvrir de façon appropriée un support j tel que de tantale, de niobium, de titane ou leurs alliages, i& avec des métaux du groupe du platine, mais il est souvent difficile de les réaliser et on obtient un succès variable. ' Par exemple, le procédé décrit dans le brevet .des Etats-Unis d'Amérique n° 2.?19«797 consiste à réaliser une décomposition chimique ou une électrolyse afin de former des dépôts mia-15 ®es de métaux du groupe du platine, tout en les chauffant «fin de les faire adhérer au support. Ces procédés tendent toutefois â produire des revêtements incomplets et irréguliers du métal én groupe du platine et le traitement thermique a fortement tendance à" modifier la composition du métal du groupe du platine 20 et sa conductivité électrique, ce qui diminue son efficacité comme matière de surface pour anode. JDaais ce brevet, il est précisé que les essais réalisés pour recouvrir des lamelles de tantale avec une feuille de métal du groupe du platine en vue d'assembler les métaux, "tels que par 25 ressuage, laminage, ou cerroyage ne se sont pas montrés satisfaisants car la feuille de métal du groupe du platine adhère au tantale seulement par des contacts méûaja iques qui ne sont pas suffisants pour permettre son utilisation comme anode. On connaît également un procédé permettant de lier des 30 létaux du groupe du platine sur dec supports tels que de tantale, il.® titan© et de niobium ( également connu sous le nom da columbium) sous l'effet combiné de pression et de chaleur thermoélectrique produite localement, qui donne des électrodes qui sont de beaucoup supérieures aux électrodes disponibles jusqu'à 55 alors. « L'électrode améliorée telle que décrite dans la demande de brevet précitée comprend une pièce constituée d'une feuille laminée d'un métal du groupe du platine liée à un support métal- BAD ORIGINAL It. 69 17344 -3- 2009499 lique compatible qui est très résistant à l'oxydation électroly-tique, cette liaison étant réalisée'en appliquant, le long d'une ligne de contact entre un organe cylindrique de petit diamètre en métal dur conducteur pouvant tourner dans uqiéonducteur élec-5 trique massif, en contact avec la feuille, et un second conducteur électrique massif en contact avec le support, une pression de 2 à 60 kg par centimètre linéaire et un courant électrique inférieur' à 12 volts sous tin ampérage pouvant produire au moins 1,2 kilovolt-ampère par cm linéaire de cette ligne de contact, 10 tout en faisant avancer l'organe cylindrique de petit diamètre, perpendiculairement à la ligne de contact, à une vitesse pouvant produire une chaleur de liaison suffisante pour ramollir, sans faire fondre, la surface du support. Le métal du groupe du platine peut être du platine, du 15 rhodium, de l'iridium ou du ruthénium ou leurs alliages; le métal du support du tantale, du titane, du niobium, ou leurs alliages; et la liaison est réalisée de préférence sous une pression de 10 à 30 kg/ par centimètre linéaire en utilisant un courant de 0,1 à 5 volts sous un ampérage permettant de produire 20 2,8 à 40 kilovolt-ampères par cm linéaire. La préparation des électrodes conformément à la méthode décrite ci-dessus, nécessite une grande précision sur le choix de la pression et de la vitesse d'avancement appliquées à l'organe cylindrique de petit diamètre qui forme la ligne de con-25 tact électrique avec les pièces à travailler. Une pression insuffisante ou me avance trop rapide de l'organe cylindrique peut produire une liaison discontinue ou incomplète entre la feuille de métal du groupe du platine et le support, et une avance trop lente et irrégulière de l'organe cylindrique peut rompre ou per-30 cer la feuille. On peut habituellement déceler ce dernier type de défaut à l'oeil nu et y remédier en appliquant de la même façon par endroit une autre feuille. La liaison incomplète ou discontinue ©&tre la feuille et le support est un problème plus sérieux car il est difficile de le déceler par des moyens visuels 35 ordinaires. On a noté sur de nombreuses électrodes que cette liaison incomplète ou discontinue ne nuit pas au fonctionnement de l'électrode, aussi longtemps que la couche supérieure de métal du - . r - ~ ■ 69 17344 -A— 2009499 groupe du platine reste en bon état et est exempte de pores ou de fissures microscopiques qui peuvent permettre à 11électrolyte d'atteindre le support. Toutefois, quand une telle rupture s© produit, la feuille se détache entièrement de la surface de la 5 feuille incomplètement liée en métal du groupe du platine. Si la zone est de petite dimension et que l'électrode fonctionne sous une faible tension telle que 6 à 8 volts ce défaut peut ne pas nuire sérieusement à l'efficacité de l'électrode, ofc les électrodes ainsi légèrement endommagées continuent à fonctionner 10 avec succès pendant de nombreux mois. Si plus de 5 % environ de la surface de l'électrode sont endommagés son efficacité peut être suffisamment diminuée po.ur nécessiter le remplacement de l'électrode. Toutefois, si la tension sous laquelle fonctionne l'électrode est nettement inférieure à 6 - 8 volts, la rupture 15 d'une partie non liée du métal du groupe du platine peut entraîner l'érosion des zones environnantes correctement liées, en détruisant progressivement toute l'électrode. Les problèmes causés par une liaison incomplète ou discontinue comme décrit ci-dessus, ont été examinés dans de nom-20 breux essais réalisés par la demanderesse, dans lesquels on a fait fonctionner des électrodes liées thermoélectriquement sous des tensions inhabituellement élevées pendant de longues périodes de temps; et les résultats surprenants et inattendus qui ont été obtenus dans cette opération sous haute tension ont 25 montré qu'il est réellement nécessaire de résoudra le problème de la rupture latente provenant de la liaison incomplète ou discontinue . On a maintenant découvert que les problèmes décrits ci-dessus obtenus avec des électrodes ayant une feuille de métal 30 du groupe du platine thermoélectriquement, liée directement sur un support de métal lourd peuvent être surmontés en utilisant en plus de la feuille de métal du. groupe du platine, un© feuilla intermédiaire de métal qui a un point de fusion nettement supérieur à celui du métal du groupe du platine et du support. Le 35 procédé de liaison est en général identique à celui décrit dans la demande de brevet précitée, excepté que les conditions opératoires maximales sont légèrement différentes comme décrit ci-après.. 69 17344 -5- 2009499 10 15 20 25 30 35 La liaison supérieure obtenue avec le système à trois composants semble être due à l'utilisation d'une feuille intermédiaire gui a un point do fusion nettement supérieur à celui du métal du groupe du platine et du support. Goeî produit localement une concentration plus grande de chaleur ot permet un ramollissement de la surface du support plus efficace et l'assurance d'obtenir tin contact intime entre les surfaces métalliques superposées tout le long du conducteur cylindrique ds petite dimension quand il est pressé et roulé le long de l'assemblage. On explique le phénomène qui semble se produire en se basant sur la lueur ia= tense orange qui se développe dans la feuille intermédiaire alignée avec le rouleau cylindrique de petite dimension, et sur la légère déformation qui se produit à la surface du support et des feuilles liés. En fait, le contour du trajet du rouleau cylindrique sur l'assemblage a tendance à devenir légèrement ondulé, indiquant que le chauffage localisé est tellement instantané et sensible que le ramollissement de la surface du support varie légèrement dans chaque cycle d'alimentation du courant0 Les métaux à utiliser dans le support et les feuilles doivent être choisis suivant les points de fusion relatifs et l'utilisation prévue pour l'électrode. Le tableau suivant donnant des points de fusion servira de guide : Feuille extérieure Feuille centrale Support Métal Platine Rhodium Iridium Ruthénium Columbium Tantale Titane Columbium Point de fusion approximatif , 1773*0 1966*C 2450°C 2450°C 2415°C 2850°C 1725°C 2415°C En se rappelant que la feuille centrale doit avoir un point de fusion supérieur à celui de la feuille extérieure et à celui du support, il ressort que si le support est du titane, la feuille centrale peut être du columbium ou du tantale, mais que si le support est du columbiu» la feuille centrale sera du tantale. D'autre part, si la feuille centrale est du columbium, on BAD ORIGINAL ^ 69 17344 --s- 2009499 m® peut» utiliser 1°iridium ai -lô- jrat&é&iaa pour formes la feuille sztêsïQUTQcj osespté s'ils-sa aroïa'vsat" .sous la forme d'un alliag® ayeat on peint de faraioa i-iférisua?. Suivant X8utilisation ds l'élaetrode le voltage à utili-3 c^2 -2st la, faeisûn^ impar^aufe• Ls titane peut supporter seulement 7 à 10 TOltS ©Eûi 2,'OS QVfiiLtj v..^u p^'^,u30Iil ?er des signes de rupture® 1(0 eclœbiœ d'autre past» pâufe suraQatar jusqu'à 45 volts envi-roxi et 1© tas.«al© 130 volts environs Ainsit si on désire faire foEC^iomar l'éleetrodo entra 10 -at 45 volts, une feuille cen-10 teale de celumblura sur m support d© titane donne une protec-tien acceptable du support dans 1© aas âe dommage produit dans oea parties d© la feuille centrais -axpQsées au métal du groupa du platine. Lorsqu'on opère sous des tensions supérieures à 45 Toits environ, on obtient une protection maximale en intercalé "liant une feuille centrale de tantale et en utilisant coame sup«-port une feuille de columbium. L'appareillage utilisé pour assembler les nouvelles électrodes est le même que celui décrit dans la demande de brevet précitée. Le support peut reposer sur un conducteur massif de 20 grande dimension de.préférence sous la forme d'une plaque épaisse de cuivre ou dfun alliage de cuivre hautement conducteur plus ci/or. Un conducteur massif mobile plseé pour recevoir un rouleau cylindrique de petit diamètre en. métal conducteur.dur, tel que 'e la tungstene, le carbure de tungstène, les alliages de carbure 25 de tungstène et 18acier inoxydable, est disposé au-dessus du premier conducteur massif d"un@ manière permettant d'appliquer une force dirigée vers le bas sur la support et les feuilles superposées quand le rouleau cylindrique tourne afin d'avancer sur la pièce à travailler superposée, perpendiculairement à son 30 axe. Le rouleau cylindrique peut avoir une longueur telle qu'il traverse toute la largeur du support de l'électrode, ou bien, un® partie du rouleau peut avoir un diamètre supérieur Çqui s'encastre dans le conducteur massif conducteur) produisant ainsi une ligne de contact pratiquement plus courte que la largeur de 55 l'électrode, ce qui nécessite un certain nombre de passages pour assembler entièrement les feuilles superposées sur le support. Dans un procédé de fabrication à grande échelle, le lit BAD ORIGINAL 69 17344 -7- 2009499 de conducteur massif peut être remplacé comme déerit dans la demande de brevet précitée par un rouleau de grand diamètre, entraîné synchroniquement avec le rouleau ae petit diamètre, et ayant un diamètre égal à environ 10 à 20 fois le diamètre du rou-5 leau de petit diamètre. Les conditions opératoires pour assembler les trois parties de l'électrode sont un peu plus sévères que celles décrites dans la demande de brevet précitée dans laquelle on forme un stratifié avec une feuille de métal du groupe du platine que l'on ap-10 plique directement sur le support. La pression appliquée doit être d'environ 126 à 630 kg par cm linéaire et de préférence comprise entre 176-et 300 kg par cm linéaire de contact entre le cylindre de petit diamètre (ou sa partie élargie) et les feuillea superposées et le support; et on fait tourner le rouleau afin de 15 faire avancer la ligne de contact de 30 à 90 cm/minute. La tension appliquée doit être inférieure à 10 volts et de préférence comprise entre 0,5 et 5 volts, et le courant fourni produit au moins 12 et de préférence 16 à 40 kilovolt-ampère par centimètre linéaire de contact avec le rouleau de petit diamètre (ou sa 20 partie élargie), quand on utilise un support et des feuilles relativement minces. Quand on augmente l'épaisseur du support et des feuilles, et en particulier celle de la feuill^intermédiaire, le nombre de kilovolt-ampère peut s'élever jusqu'à 200 kva par centimètre linéaire. 25 II est important que la pression appliquée et la vitesse de rotation du rouleau de petit diamètre qui le fait avancer sur les pièces à travailler superposées, soient maintenues essentiellement constantes, et que le courant électrique soit branché et coupé quand on applique la pression et que le rouleau se dé-30 place. Il n'y a aucun danger à repasser sur une zonodéjà liée à condition que l'ensemble adhère; en fait quand on utilise un rouleau dont une partie présente un plus grand diamètre, en contact seulement avec une partie de l'épaisseur du support de l'électrode, il est important de recouvrir légèrement la partie 35 déjà assemblée lors du dernier passage pour assurer une liaison totale des feuilles superposées. On doit éviter d'arrêter le mouvement en avant du rouleau pendant que le courant est branché, car sinon une feuille, ou les deux feuilles superposées peuvent se rompre. 69 17344 -8- 2009499 Le métal du support peut avoir n'importe quelle épaisseur désirée pour que l'électrode ait la rigidité désirée. Pour des électrodes de 50 à 75 mm de large et de 125 à 300 mm de long, des épaisseurs comprises entre 0,75 et 6y25 111111 conviennent habi-5 tuellement. La feuille intermédiaire a une épaisseur de 7 à. 250 microns, et plus particulièrement entre 25 et 35 microns; et la feuille extérieure en métal du groupe du platine entre 7 et 125 microns environ et plus particulièrement entre 7 et 150 microns environ. 10 Les exemples suivants illustrent la présente invention. EXEMPLE 1 » On prépare des électrodes en assemblant à des feuilles plates de titane mesurant 25 x 150 et de 1,5 mm d'épaisseur, une feuille intermédiaire de tantale de 38 microns d'épaisseur et 15 une feuille extérieure de platine de 12 microns d'épaisseur. Pour les assembler on met la plaque de titane sur tin lot de grande dimension en alliage de cuivre formant une extrémité d'un circuit électrique. Une électrode de cuivre maintenue à la main qui forme l'autre extrémité de ce courant, présente uûe rainure 20 transversale à son extrémité inférieure qui reçoit un cylindre en carbure de tungstène susceptible de tourner, ayant un diamètre de 12 mm environ dont la partie centrale a un diamètre plus grand de 18 mm environ, et une longueur axiale de 0,6 mm environ, et dont le contour présente une surface légèrement ar-25 rondie. A l'extrémité du cylindre est prévue une manivelle de correction pour pouvoir facilement contrôler la rotation le long des feuilles, quand il tourne en glissant dans l'électrode maintenue à la main. Bien qu'on applique une pression de haut en bas de 30 36 kg environ sur les feuilles superposées et sur la plaque de titane (ce qui produit une pression d'environ 160 kg par centimètre linéaire à la ligne de contact entre la partie du rouleau de plus grand diamètre et la feuille de platine) on fait tourner la manivelle à une vitesse telle que la ligne de contact avance 35 à raison de 30 cm environ/minute. Tout en appliquant de cette façon la pression et en amorçant le mouvement, on fait actionner un interrupteur à pied afin de fournir du courant entre les conducteurs, à partir d'une source génératrice de courant de 2,5 69 17344 -9- 2009499 volts capable de fournir 5*000 ampères. Cette force produit environ 50 kilovolt-ampère par centimètre linéaire le long de la ligne de contact entre la partie 1s plus large du rouleau et la feuille de platine. Quand on approche de le fin de la plaque 5 de titane, on lâche l'interrupteur à pied pour couper l'alimentation et alors seulement on retire la pression et on arrête de faire tourner le rouleau» Comme on peut le voir de côté, la chaleur fournie par le courant appliqué produit une lueur orange intense, qui semble 10 se concentrer essentiellement dans le feuille de tantale dans une zone de petite dimension qui se trouve directement alignée avec £« ligne de contact établie par la partie là plus large du rouleau. On répète les stades décrits ci-dessus sur un deu-xiè*« trajet dans lequel la ligne de contact avec la partie la 15 plus large du rouleau recouvre légèrement le premier trajet, et on répète les stades successifs ci-dessus un certain nombre de fois jusqu'à ce que les feuilles superposées soient liées sur pratiquement toute la surface de la plaque de titane. On coupe les bords des feuilles qui dépassent, légère-20 ment au-delà des bords des plaques de titane, on plie ces bords, autour de la plaque de titane et on les lie avec l'envers de la plaque en renversant 1'assemblage sur la base du conducteur, puis on répète ce procédé jusqu'à ce que toutes les parties pliées des feuilles soient liées. 25 On soude alors les extrémités sur l'envers de la plaque de titane, et on enrobe l'envers de la plaque et les bords de l'assemblage dans une résine résistante, de préférence dans une résine polyacrylique telle que le polymère de méthacrylate de méthyle afin d'isoler et protéger les parties de l'assemblage 30 non couvertes par les feuilles superposées. Les trajets formés dans l'opération de liaison présentent des ondulations qui sont légèrement visibles et qui sont espacées de façon tout à fait irrêgulière le long de chaque "jra.jet, ces ondulations étant dues aux variations dans l'ali-35 sentation du courant alternatif» La partie recouvrante située entre les trajets successifs liés présente également de légères ondulations. Quand on brise une électrode pour séparer les feuilles du .support, les ondulations apparaissent dans le sup-' 69 .17344 -10- 2009499 port conformant exactement 15aspect de la surface, ce qui indique qusun ramollissement et un déplacement progressif du métal de surface fournissent la liaison complète désirée entre les feuilles superposées et le support. Les électrodes préparées comme décrit ci-dessus sont extrêmement résistantes dans des opérations de chloration sous 10 à 40 volts, et sous des densités de courant allant jusqu'à o 0,8 ampère par cm de la surface de l'électrode, et ces électrodes ont une durée de vie estimée intéressante, supérieure à 5 ans, lorsqu'elles fonctionnent 10 â 12 heures par jour. . Sous de telles tensions, les électrodes fonctionnent avec sdccès pendant de longues périodes de temps sous des densi-tés de courant aussi élevées que 4,8 ampères par cm de la surface de l'électrode. Les électrodes présentent également une stabilité remarquable sous des tensions aussi élevées que 220 volts et sous une densité de courant de l'ordre de 0,16 am- p père par cm de la surface de l'électrode. Dans l'exemple précédent, il est bien entendu que des feuilles de tantale et des métaux du groupe du platine peuvent être liées, si on le désire» sur l'envers de l'électrode, en répétant les divers stades décrits, en mettant la surface déjà assemblée contre le lit d'alliage de cuivre. Dans de" nombreuses utilisations et adaptations des électrodes, un tel revêtement sur l'envers de l'électrode n'est toutefois pas nécessaire et n'est pas économique lorsqu'on considère le prix des matières constituant les feuilles. Le procédé tel que décrit dans l'exemple précédent peut être facilement utilisé pour lier un support et des feuilles de diverses épaisseurs ou de composition différente. En général, la pression appliquée et le nombre de kilovolt-ampère par mm linéaire augmentent quand l'épaisseur du support et des feuilles augmentent, et ils diminuent quand celle-ci diminue. On peut encore augmenter ou diminuer la quantité de chaleur produite le long de la ligne de contact du rouleau sous pression avec 1'assemblage y respectivement, en ralentissant ou en accélérant l'avance de la ligne de contact, tout en maintenant le courant appliqué, constant. Si dans l'exemple précédent, on remplace la feuille in 69 17344 -11- 2009499 termédiaire de tantale par une feuille de même épaisseur en columbium fondant à une température inférieure, on applique néanmoins les mêmes conditions opératoires. D'autre part, si on remplace le support en titane par du columbium qui fond à une tempé-5 rature supérieure, il est nécessaire, pour produire un ramollisse ment semblable de la surface du support, que la tension du courant soit légèrement supérieure ou bien que la vitesse d'avance de la ligne de contact du rouleau sous pression soit légèrement inférieure. 10 II est bien entendu que divers changements et modifica tions peuvent être apportés aux électrodes à trois composants liés, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 69 17344 -12- 2009499 - KSVMDICAIIOHS - 1 - Electrode à trois composants possédant une résistance améliorée à la détérioration à haute tension, caractérisée par le fait qu'elle comprend un support lourd tel que le titane 5 ou le columbium sur lequel est liée thermoélectriquement une couche intermédiaire de 7 à 250 microns environ d'épaisseur d'un métal tel que le tantale ou lé columbium qui fond à une température supérieure à celle du métal du support, et une couche extérieure de 70 à 127 microns environ d'épaisseur d'un métal du 10 groupe du platine tel que le platine, le rhodium, l'iridium, le ruthénium et leurs alliages, ayant un point de fusion inférieur à celui du métal de la couche intermédiaire, la liaison thermoélectrique de ces couches métalliques sur le support étant réalisée sous une pression et sous une chaleur thermoélectrique 15 suffisantes pour provoquer une déformation visible de la surface du support et une adhérence intime, des couches métalliques intermédiaire et extérieure sur la surface ainsi déformée du support. 2 - Elôetrode à trois composants selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la feuille intermédiaire a une 20 épaisseur comprise entre 25 et 38 microns environ et que la feuille de métal du groupe du platine a une épaisseur comprise entre environ 7 et 14 microns. 3 - Electrode à trois composants selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le support est en titane et la 25 couche intermédiaire en columbium. 4 - Eléctrode à trois composants selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le support est en titane et la couche intermédiaire en tantale. 5 - Electrode à trois composants selon la revendication 30 1, caractérisée par le fait que le support est en columbium et que la couche intermédiaire est en tantale. 6 - Electrode à trois composants selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la liaison thermoélectrique est réalisée entre une électrode massive supportant le support et 35 une électrode ayant la forme d'un rouleau conducteur venant au contact de la couche extérieure, en appliquant au moins 12 kilovolt-ampère par mm linéaire de la ligne de contact du rouleau conducteur avec les couches superposées, tout en appliquant une 69 17344 2009499 pression d'environ 126 à 630 kg par cm linéaire et en faisant avancer cette ligne de contact à raison de 30 à 90 cm/minute. 7 - Electrode à trois composants selon 1© revendication 1, caractérisée par le fait que la liaison thermoélectrique est 5 réalisée entre une électrode massive supportant le support' et une électrode ayant la forme d'un rouleau conducteur venant au contact de la couche extérieure, en appliquant une tension comprise entre 0,5 st 5 volts à un ampérage permettant de produire 16 à 40 kilovolt-ampère par mm linéaire de la ligne de contact 10 du rouleau conducteur avec les couches superposées, tout en appliquant une pression comprise entre environ 176 et 300 kg par cm linéaire et en faisant avancer la ligne de contact à raison de 30 à 90 cm/minute.