Brevet FR2060356A1 — publié le 19710618

L'invention concerne un procédé de traitement de surfaces d'aluminium ou d'alliages d'aluminium par formation anodique de couches d'oxyde suivie d'une densification au moyen d'eau ou de vapeur d'eau, la formation de revêtements d'hydroxyde d'aluminium étant empêchée. 5 Sur des surfaces d'aluminium, en vue de la protection contre la cor rosion, on applique, souvent des couches d'oxyde formées anodiquement. Ces couches d'oxyde protègent lès surfaces d'aluminium contre l'influence des intempéries et d'autres agents de corrosion. En outre, on applique aussi les couches anodiques d'oxyde pour obtenir une surface plus dure et donner ainsi à 10 l'aluminium une plus grande résistance à l'usure. La couleur des couches d' oxyde ou la facilité de coloration qu'elles présentent dans certains cas permettent d'obtenir des effets décoratifs particuliers» Pour l'application de couches anodiques d'oxyde sur l'aluminium, on connaît une série, de procédés. Par exemple, on effectue la formation des cou-15 ches d'oxyde au moyen de courant continu dans des solutions d'acide sulfurique (procédé à courant continu à 1'acide sulfurique). Mais, souvent, on emploie aussi des solutions d'acides organiques, notamment d'acide sulfophtalique ou d* acide sulfanilique ou encore des mélanges de ceux-ci et d'acide sulfurique. Les procédés cités en dernier lieu sont appelés, en particulier, procédés d'a-20 nodisation en dur. Mais ces couches d'oxyde appliquées anodiquement ne remplissent pas toutes lès conditions en ce qui concerne la protection contre la corrosion car elles ont une structure poreuse. Pour cette raison, il est nécessaire de soumettre les couches d' 25 oxyde à une densification ultérieure. Cette densification s'effectue au moyen d'eau chaude ou bouillante ou de vapeur d'eau et s'appelle souvent "bouchage". Elle a pour effet de boucher les pores et d'augmenter ainsi notablement la protection contre la corrosion. 30 Toutefois, la densification de couches d'oxyde appliquées anodique ment n'a pas seulement pour effet de boucher les pores mais aussi de former, sur toute la surface, m revêtement plus ou moins velouté, dit revêtement de bouchage. Celui-ci est formé d'hydroxyde d1 aluminium amorphe et ne résiste 35 pas aux manipulations, ce qui nuit à l'effet décoratif de la couche. Pour cette raison, il était nécessaire, antérieurement, d'enlever mécaniquement ce revêtement à la main. 70 31900 2 2060356 On a trouvé qu'il est possible d'éviter ces inconvénients si l'on applique le procédé décrit ci-après visant à traiter la surface de l'aluminium ou des alliages d'aluminium par oxydation anodique suivie d'une densification par la vapeur d'eau» Le procédé nouveau est caractérisé par le fait qu'avant 5 la densification on applique un traitement secondaire par des solutions qui sont à une température de 15-1000C et qui contiennent 0,1-50 g/1 de dextrines„ Pour la pratique du procédé, on peut utiliser les dextrines commerciales. De préférence, on conduit le traitement intermédiaire avec des solutions qui contiennent des dextrines avant une viscosité de 50-400 cPo en solu-10 tion à 50% à 20°C. La viscosité est mesurée à l'aide dfun viscosimètre rotatif Brookfield. La solution de traitement intermédiaire contient 0,1-50 g/1 des composés susdits, qui peuvent être utilisés isolément ou en mélange. Naturellement, il est possible aussi d'utiliser de plus grandes quantités mais 15 cela n'amène pas d'avantages supplémentaires. • Les solutions décrites ci-dessus et destinées au traitement intermédiaire ont un pH de 5-7. Ce pH est apparu avantageux de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'ajuster ai outre le pH. Pour la préparation des solutions, il est avantageux d'utiliser de l'eau entièrement débarrassée de sels ou de 1' 20 eau distillée ou de l'eau de condensation. On pratique'un traitement intermédiaire à des températures de 15-100°C, de préférence supérieures à 50°C, en plongeant dans les solutions les objets anodisés d'aluminium ou d'alliages d'aluminium ou bien en les arrosant de ces solutions. La durée du traitement est généralement inférieure à 15 25 minutes. Les temps de traitement plus longs n'ont pas d'inconvénients. Après le traitement intermédiaire par les solutions décrites ci-dessus, on peut opérer un rinçage à 1'eau pour éviter 1'entraînement de substances susceptibles d'enlèvement par lavage lors de la densification secondaire. Toutefois, ce rinçage n'est pas indispensable. Il n'y a pas d'inconvénient à conduire im-30 médiatement les pièces d'aluminium à la densification, après le traitement intermédiaire. Selon ion mode d'exécution particulier de ce procédé, on effectue la densification au moyen d'eau et le traitement intermédiaire en une seule étape. En pareil cas, à l'eau prévue pour la densification, on ajoute les quantités 35 indiquées des composés mentionnés et on pratique la densification de façon usuelle. De préférence, ensuite, on rince encore avec de l'eau entièrement débarrassée de sels ou de l'eau distillée ou de l'eau de condensation. Lors de la densification secondaire, des additifs en eux mêmes connus a cet effet, comme l'acétate de nickel, peuvent en outre être présents, en 40 petite quantité. Par le nouveau procédé, il est possible d'empêcher la forma 70 31900 3 2060356 tion de revêtements de bouchage sans nuire à la couche anodique d'oxyde ni diminuer la qualité de la densification secondaire. L'apparence de la surface n'est pas influencée par le procédé selon 11 invention; les effets donnés par le prétraitement et l'anodisation sont conservés„ 5 Dans les exonples suivants, on détermine la qualité des couches d* oxyde selon la norme DIN 50 949. En outre, on vérifie la qualité de la den-sification par le test Grun selon la norme DIN 50 146. La désignation des alliages d'aluminium dans les exemples est conforme à la normë DIN 1725. Exemple 1 : On prend' des profilés d'aluminium (Al Mg Si 0,5) soumis, 10 de façon usuelle, à un dégraissage alcalin et à un décapage et que l'on a oxydés anodiquement par un procédé à courant continu à l'acide suif Torique (épaisseur de couche 20 fi) et on les traite pendant 10 minutes par une solution de -' 5 g/1 de .dextrine ayant une viscosité de 80 cPo (mesurée ai solution à 50% à 20°C au viscosimètre rotatif Brookfield) dans de l'eau entièrement débarrassée 15 de sels, à 85 °C. Après la densification opérée ensuite dans de l'eau chaude entièrement débarrassée de sels (100°C, 60 minutes) les profilés ne présentent aucun revêtement de bouchage. L'épaisseur de couche après la densification est de 20 p., la valeur de test (DIN 50 949) est descendue de plus de 300 à 6,5. Le test Grun indique une densification parfaite. 20 Exemple 2 : On prend des tôles d'aluminium (Al Si 5) dégraissées de façon usuelle, que l'on a oxydéés anodiquement par un procédé à courant continu aux acides sulfurique et oxalique (épaisseur de couche 10 p.) et on les traite, pendant 15 minutes, par une solution de 10 g/1 de dextrine ayant une viscosité de 275 cPo (mesurée en solution à 50% à 20°C au viscosimètre rotatif 25 Brookfield) dans de l'eau distillée à 50°C. Après un rinçage intermédiaire, on densifie les pièces d'aluminium pendant 60 minutes à la vapeur d'eau. Ensuite, les tôles ne présentent.aucun revêtement de bouchage. L'épaisseur de couche après la densification est de 10 jj. et la valeur de test (DIN 50 949) est tombée de plus de 300 à 16,0 et le test Grun indique aussi une densification 30 parfaite. Exemple 3 : On prend des profilés d'aluminium (Al Mg 3) ayant été soumis de façon usuelle à un dégraissage alcalin et un décapage et que l'on a oxydés anodiquement par un procédé d'anodisation en dur (épaisseur de couche 29 p.) et on les densifie, pendant 60 minutes, dans me solution de 1 g/1 de dextrine 35 ayant une viscosité de 200 cPo (mesurée en solution à 50% à 20°C au viscosimètre Brookfield) dans de l'eau entièrement débarrassée de sels, à 100°C„ Ensuite, on rince brièvement lès pièces dans de l'eau entièrement débarrassée de sels. Les profilés ne présentent aucun revêtement de bouchage. L'épaisseur de couche est de 29 fi après densification, la valeur de test (DIN 50 949) est 40 tombée de plus de 300 à 4,0. Le test Gftin indique également une densification 70 31900 4 2060356 parfaite de la couche anodisée. Exemple 4 : On prend des profilés d1 aluminium (Al Mg Si 0,5) ayant subi, de façon usuelle, un dégraissage alcalin et un décapage et que l'on a oxydés anodiquement par un procédé à courant continu à l'acide sulfurique 5 (épaisseur de couche 20-22 p.), on les densifie pendant 60 minutes à 100°C dans des solutions contenant 5 g/1 des agents chimiques ci-après ou on les prétraite pendant 10 minutes, à 80°C, dans les solutions .et, après un rinçage intermédiaire, on les densifie pendant 60 minutes à 1000C dans l'eau chaude. L' épaisseur de couche des différents profilés reste inchangée après la densifi-10 cation.- La constitution ou la non constitution du revêtement de bouchage, ainsi que la qualité variable de la densification, mesurée par test selon la norme DIN 50 949, sont récapitulées par le tableau. C'est seulement lorsque l'on applique les composés selon l'invention qu'il ne se forme pas de revêtement de bouchage et qu'aucune influence nuisible n'est exercée sur la densifi-15 cation secondaire. Tableau Agents chimiques utilisés Valeur dé test (DIN 50 949) après densification Revêtement de bouchage 20 glucose 10,0 non empêché saccharose 5,0 non axipêché amidon, peu visqueux 21,0 partiellement empêché amidon, très visqueux 13,0 partiellement empêché carboxyméthylcellulose 12,0 partiellement empêché 25 hydroxyéthylcellulose 11,5 non exipêché carboxyméthyl-méthylcellulose 10,0 partiellement empêché dextrine (60 cPo) * 6,0 empêché dextrine (150 cPo) * 5,0 empêché dextrine (300 cPo) * 5,5 empêché 30 dextrine (380 cPo) * 6,5 empêché * La viscosité est mesurée en solution à 50% à 20 °C, au viscosimètre rotatif Brookfield. 70 31900 5 2060356 REVENDICATIONS 1.- Procédé de traitement de surfaces d'aluminium ou d'alliages d'aluminium par oxydation, anodique suivie d'une densification par l'eau .rj la vapeur d'eau, caractérisé par le- fait qu'avant la densification on opère un trai -tement intermédiaire par des solutions qui ont des températures de 15—ICG^C 5 et qui contiennent 0,1-50 g/1 de dextrine. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on pratique le traitement intermédiaire avec des"solutions qui contiennent de la dextrine ayant une viscosité de 50-400 cPo en solution à 50% à 20°C. 3.- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait "10 que l'on conduit le traitement intermédiaire avec des solutions dont le pH est de 5-7. • 4.- Procédé selon les revendications 1 à 3, considérées dans leur ensemble, caractérisé par le fait que l'on conduit la densification secondaire au moyen d-'eau et le traitement intermédiaire en une seule étape.