Brevet FR2178134A1 — publié le 19731109

L'invention concerne le revêtement d'articles par une matière plastique. Selon un aspect de l'invention, un procédé pour déposer un revêtement en matière plastique sur un article électriquement conducteur consiste à placer l'article sous la forme d'une anode immergée dans un électrolyte dans une cellule électrophorétique, une surface de l'article à recouvrir étant dirigée vers le haut, å positionner une cathode perméable au gaz sur la surface et espacée de celle-ci, l'électrolyte comportant une dispersion de matière plastique et de matière solide finement divisée, à faire passer un courant électrique entre l'anode et la cathode jusqu'à ce qu'une couche suffisamment épaisse du mélange de matière plastique et de matière solide soit déposée sur l'article, à permettre aux gaz qui se dégagent dans le procédé de s'élever dans la cathode perméable aux gaz , à sécher l'article et la couche déposée, et à chauffer la couche jusqu'à fusionnement. La cathode peut être constituée d'une toile métallique. électriquement conductrice, ou d'une feuille de matériau conducteur comportant plusieurs trous. De préférence, ladite surface et la cathode sont plates et horizontales. Selon un autre aspect de l'invention, l'appareil pour produire un revetement de matière plastique sur un article comporte un récipient contenant un électrolyte contenant lui-meme une dispersion de matière plastique et de matière solide finement divisée, une connexion électrique de l'article sous la forme d'une anode, une cathode perméable aux gaz placée sur ladite surface de l'article qui est à recouvrir, et espacée de celle-ci, et un moyen pour faire passer un courant entre l'anode et la cathode. L'invention concerne également un article recouvert par le procédé mentionné ci-dessus. L'invention s'applique particulièrement au recouvrement continu d'une feuille de métal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé qui représente l'application du revetement de base de polytétrafluoroéthylène sur une feuille métallique par un procédé continu. Sur le dessin, la feuille ou la bande de métal 10 est alimentée vers le bas à partir d'un rouleau non représenté, dans un électrolyte 11 contenu dans un récipient convenable 12. Le métal 10 subira un prétraitement de surface convenable tel qu'un dégraissage par désablage, une galvanisation ou une phosphatation s'il s'agit d'acier ou un dégraissage suivi d'un sablage s'il s'agit de cuivre. Le métal 10 est placé exposition horizontale en passant sous un rouleau 13. Le métal 10 est alors enroulé d'autres rouleaux 14 et 15 pour emmerger vers le haut depuis l'électrolyte 11. Les rouleaux 13, 14 et 15 tournent autour de leurs axes sur des paliers non représentés fixés par rapport au récipient 12. Une cathode perforée ou toile métallique 16 est placée parallèlement à la partie 17 du métal 10 qui est située entre les rouleaux 13 et 14 et qui est horizontale. La cathode 16 est placée eau-dessus du niveau de la partie 17 et au-dessus de celle-ci. Selon une variante, le rouleau 13 peut être supprimé et le métal 10 peut passer entre la source d'alimentation et le rouleau 14 entre lesquels la cathode 16 est espacée de la surface supérieure d'une partie du métal 10 qui est inclinée par rapport à l'horizontale. Si la surface supérieure de la partie 17 doit être recouverte d'un revêtement en matière plastique de polytétrafluoroéthylène et d'une matière solide finement divisée, une source positive d'électricité est appliquée au métal 10 de manière qu'il devienne une anode, par exemple à l'aide d'un contacteur ou d'un balai convenable 17, ou bien l'électricité étant appliquée par l'intermédiaire des rouleaux 13, 14 ou 15. L'électrolyte contient une dispersion de matière plastique et une suspension de matière solide finement divisée. Un électrolyte constitué de 10 g d'amiante, de 75 g d'eau et 25 cm3 d'une dispersion de 60% de polytétrafluoroéthylène a été utilisé . Cet électrolyte a également été utilisé avec 53 g d'oxyde de plomb. 45 g de bronze d'étain ont également été ajoutés à l'électrolyte; l'oxydedeplomb etle bronze d'étain peuvent être ajoutés éventuellement, et d'autres charges, telles que le graphite peuvent autre utilisées. en remplacement ou en plus. L'amiante se présente sous la forme d'une poudre fine et le bronze (s'il est utilisé) est broyé dans un broyeur à boulets jusqu'à une taille de particules inférieure ou égale à 0,047 mm. Une dispersion de polytétrafluoroéthylène convenable est connue sous le nom de"Soreflon 60 type 3" (marque déposée). Il est peut hêtre souhaitable dans quelques cas de recouvrir la surface d'une anode en fer ou en acier avec du cuivre ou du zinc avant dépôt par exemple pour empecher la corrosion d'un article d'acier à travers des trous d'épingle dans le revetement déposé. Le procédé de dép8t a été effectué à la température de la pièce. 2 Il s'est avéré qu'une densité de courant continu de 03007 A par cm de l'anode produisait un revêtement satisfaisant sur la surface supérieure de la partie horizontale 17, avec une vitesse de dépôt d'approximativement 0,0025 cm toutes les deux secondes, et des épaisseurs de revetement de 0,038 cm ont été obtenues. I1 est important que la matière solide en suspension dans l'électrolyte se présente sous forme finement divisée. Des matières fibreuses autres que l'amiante peuvent etre utilisées L'amiante peut, par exemple, être remplacée par de très fines plaques d'aluminium dans lesquelles l'épaisseur est très inférieure à la largeur ou à la longueur. Ce procédé s'applique plus particulièrement mais non exclusivement au dépit de copolymère de tétrafluoroéthylène tel que le polytétrafluoroéthy lène. Après avoir quitté l'électrolyte 11, le revêtement sur le métal 10 est séché, par exemple dans un courant d'air chaud ou un four à 80"C. Lorsque le revetement est sec, il est fritté, par exemple en le faisant passer dans un four à moufle à 3800C dans l'air. Le montage des rouleaux 13, 14, et 15 permet de ne pas toucher au revêtement jusqu'à ce qu'il soit sec, après que celui-ci ait été déposé sur la surface supérieure de la partie 17 du métal 10. Dans les procédés électrophorétiçes tels que ceux décrits, des gaz sont fréquemment dégagés. Lors du dépit de polytétrafluoréthylène par exemple, à partir de l'électrolyte, de l'hydrogène est dégagé à la cathode 16 et tend à se déplacer vers l'anode 17. Si les bulles d'hydrogène sont entrainées avec les particules qui sont déposées sur la partie 17, il existe un danger de porosité dans le revêtement ainsi formé. L'entrainement de l'hydrogène est supprimé en plaçant la cathode 16 au-dessus de la partie 17, de manière que l'hydrogène tende à s'élever, sous l'effet de son faible poids spécifique, traversant les perforations dans la cathode 16. La cathode peut etre constituée par un morceau de toile métallique de cuivre ou de nickel ou une feuille de cuivre comportant des perforations convenables. Bien que la cathode 16 et la partie 17 du métal 10 aient été représentées parallèles et horizontales, e's peuvent être inclinées, pourvu que les forces gravitationnelles tendent à déplacer les bulles d'hydrogène dégagées vers le haut, en s'éloignant de la partie 17. Le procédé et l'appareil décrits sont également applicables pour recouvrir des objets creux tels que des casseroles par exemple. I1 va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans pour autant sortir de son cadre, R E V E N D I C A T I 0 N S V E N D I C A T I S 1. Procédé de revêtement d'un article électriquement conducteur par une matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à placer l'article sous la forme d'une anode immergée dans un éledrolyte dans une cellule électrophorétique, une surface de l'article à recouvrir étant dirigée vers le haut, à placer une cathode perméable aux gaz sur la surface et espacée de celle-ci, l'électrolyte comportant une dispersion de la matière plastique d'une matière solide finement divisée, à faire passer un courant électrique entre l'anode et la cathode jusqu'à ce qu'une couche suffisamment épaisse du mélange de matière plastique et de matière solide ait été déposée sur l'article, à permettre aux gaz qui s'échappent dans le procédé de s'élever à travers la cathode perméable aux gaz, à sécher l'article et la couche déposée, et à chauffer la couche jusqu'à fusionnement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cathode est un morceau de toile métallique électriquement conductrice, ou une feuille de matériau conducteur comportant plusieurs trous. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite surface et la cathode sont plates et horizontales. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 A 3, caractérisé en ce que l'article est une feuille ou un morceau de métal, et en ce que le procédé consiste en outre à alimenter en continu la feuille ou le morceau de métal dans la cellule, à faire passer cette feuille ou ce morceau de métal autour d'un premier et d'un second moyen de guidage espacés l'un de l'autre. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de guidage est constitué par des rouleaux rotatifs. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière plastique est un copolymère de tétrafluoroéthylène. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le copolymère est du polytétrafluoroéthylène. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la matière solide finement divisée est de l'amiante. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dispersion comporte également un ou plusieurs des éléments suivants : oxyde de plomb, bronze d'étain ou graphite. 10. Appareil pour recouvrir un article d'une matière plastique caractérisé en ce qu'il comporte un récipient contenant un électrolyte contenant une dispersion de la matière plastique et d'une matière solide finement divisée, une connexion électrique de l'article sous forme d'une anode, une cathode perméable au gaz placée sur la surface de l'article qui doit être recouverte et espacée de celle-ci, et un moyen pour faire passer un courant entre l'anode et la cathode. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que la cathode est un morceau de toile métallique électriquement conductrice, ou une feuille de matériau conducteur comportant plusieurs trous. 12. Appareil selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comporte, dans la cellule un premier et un second moyen de guidage espacés l'un de l'autre pour guider la feuille ou le morceau de métal arrivant dans la cellule tout autour de manière que ladite surface s'étende depuis l'un des moyens de guidage, espacé de la cathode. 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen de guidage est constitué par des rouleaux rotatifs. 14. Article recouvert caractérisé en ce qu il est produit par l'appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 13. 15. Article recouvert caractérisé en ce qu'il produit par le procédé selon l'une quelconque des revendications I à 9.