Brevet FR2178133A1 — publié le 19731109

L'invention concerne le recouvrement d'un article par une matière plastique. Un procédé de revêtement d'un article électriquement conducteur par une matière plastique consiste à brancher l'article sous la forme d'une anode dans un circuit électrique, à placer un électrolyte en contact avec une région de la surface de l'article à recouvrir, l'électrolyte comportant une dispersion de la matière plastique et d'une matière solide finement divisée, à placer une cathode immergée dans l'électrolyte près de la région de l'article, à faire passer un courant électrique entre l'anode et la cathode, et à placer la cathode en contact avec l'électrolyte, généralement parallèlement à la surface de la région, jusqu'à ce qu'une couche d'une épaisseur convenable du mélange de la matière plastique et de la matière solide ait été déposée sur la région, puis à sécher et chauffer cette couche jusqu'à fusionnement. Selon un autre aspect de l'invention, un appareil pour produire un revêtement en matière plasti.que sur un article comporte un moyen pour brancher l'article sous la forme d'une anode dans un circuit électrique, un moyen pour envoyer un électrolyte en contact avec une région de la surface de l'article à recouvrir3 l'électrolyte comportant une dispersion de la matière plastique et d'une matière solide finement divisée, une cathode pouvant se déplacer par rapport à l'article, tandis qu'elle est immergée dans l'électrolyte, et un moyen pour faire passer un courant électrique entre l'anode et la cathode, jusqu a ce qu'une couche d'une épaisseur convenable du mélange de matière plastique et de matière solide ait été déposée sur la région de l'article. La cathode peut autre déplacée N I m~7 r- Si la surface de l'article est horizontale, l'électrolyte peut être versé ur a surface pour former une flaque. L'électrolyte peut arriver sous la forme d'un courant ou d'un jet dans la région, et la cathode, par exemple à l'aide d'un conduit d'alimentation. Le conduit de l'électrolyte peut être maintenu dans un récipient comportant une ouverture placée contre la surface de l'article, et fixée à la surface autour de la région, de manière empêcher toute perte d'électrolyte. Dans ce cas, le récipient peut se déplacer le long de l'article, et est divisé de préférence en deux parties par une membrane poreuse, l'électrolyte dune partie étant en contact avec la région à recouvrir et l'autre partie contenant la cathode. Selon une variante, ou bien en outre, la cathode peut être manipulée a la main à l'intérieur du récipient. L'électrolyte est de préférence très visqueux. L'invention concerne également un article recouvert par le procédé ci-dessus ou à l'aide de l'appareil ci-dessus. 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 dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe dans un plan vertical d!un mode de réalisation de l'invention; et la figure 2 est une vue en coupe dans un plan vertical d'un autre mode de réalisation de l'invention. Sur la figure I, un article 10 comporte une surface ll dont une région doit être recouverte par une couche de matière plastique et d!une matière solide finement divisée. L'article 10 est relié par un conducteur 12 à la borne positive d'une source d'alimentation en électricité, de manière que l'article 10 devienne l'anode. La borne négative de la source d'alimentation est reliée par un conducteur à une cathode 14, qui peut se déplacer généralement parallèlement à la surface Il. Si la cathode doit être maintenue et déplacée à la main, elle se présente sous la forme d'une spatule en un matériau conducteur de l'électricité tel que le cuivre ou le graphite. Un électrolyte 15 est envoyé dans la région de la surface 11, de manière à immerger la partie de la cathode 14 adjacente à la région a recouvrir. Si la surface ll est horizontale, l'électrolyte 15 se présentera sous la forme d'une flaque3 et, pour empêcher toute perte d'électrolyte 15, il peut être entouré par une paroi ou moyen de retenue en un matériau convenable sur la surface 11. Selon une variante, l'électrolyte 15 peut être alimenté sous la forme d'un jet dans la région de la surface 11 et la cathode, à l'aide d'un conduit d'alimentation 16. Selon ces techniques, une partie petite ou importante de la surface 11 peut être recouverte, et le procédé s'adapte particulièrement bien pour boucher des trous dans un revêtement précédemment déposé. L'électrolyte dans lequel l'anode est immergée dépend du type de revêtement à déposer, mais continent une dispersion de la matière plastique et de la matière solide finement divisée. Un électrolyte constitué 3 de 10 g d'amiante, 75 g d'eau et 25 cm d'une dispersion à 60% de polytétrafluoroéthylène a été utilisé. Liélectrelyte a également été utilisé avec l'adjonction de 53 g d'oxyde de plomb. 45 g de bronze d'étain ont également été ajoutés à l'électrolyte; de l'oxyde de plomb et du bronze d'étain peuvent également être ajoutés, ainsi que d'autres agents de remplissage, tels que le graphite. 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). Le dépôt peut être effectué sur une surface électriquement conductrice telle que de l'acier ou du cuivre; dans le cas de l'acier, le métal subira un prétraitement de surface convenable, tel qu'un dégraissage, suivi par un sablage, une galvanisation ou une phosphatation. Dans quelques exemples, il peut être souhaitable de recouvrir la surface d'une anode de fer ou d'acier, avec du cuivre ou du zinc avant le dépôt, par exemple pour empêcher la corrosion d'un article d'acier à travers des trous d'épingles dans le revêtement déposé. Dans le cas du cuivre, un prétraitement convenable consiste en un dégraissage suivi d'un sablage. Le procédé de déport a été effectué à la température de la pièce. I1 s'est avéré qu'une densité de courant continu de 0,007 A/cm2 d'anode produisait un revêtement satisfaisant avec une vitesse de dépôt d'approximativement 0,00254 cm toutes les deux secondes, et des épaisseurs du revêtement d'environ 0,038 cm ont été obtenues. Lorsque le dépôt est terminé, l'article est séché dans un courant d'air chaud ou un four à 80 C. Lorsqu'il est sec, le revetement est fritté, par exemple dans un four à mouffle à 3800C dans l'air. Non seulement le revêtement peut être utilisé comme recouvrement, mais encore comme une couche de liaison pour relier du polytétrafluoroéthylène ordinaire, par exemple à de l'acier. Dans ce cas, le revêtement séché à l'air est recouvert d'une poudre de polytetrafluoroéthylène qui est comprimée, puis la pression est supprimée, et elle est frittée. Par un procédé similaire, du polytétratluoroéthylene à charge de bronze peut être fixé sur de l'acier. Il est important que la matière solide en suspension dans l'électrolyte se présente sous une forme iineinent divisée. D'autres matières solides fibreuses que l'amiante peuvent être utilisées. L'amiante a été remplacée par de petites plaques d'aluminflim dont l'épaisseur est très inférieure à la largeur ou à la longueur. Ce procédé est particulièrement mais non exclusivement applicable au dépôt de copc-lymerd de tétrafluoroethylène, tel que le poly tétrafl uoroéthyl ène. Une dispersion commerciale avee 60% de polytétrafluoroéthylène solide, d'un pH de 8 à 10 et d'une taille de particules de 0,25 à 0.35 mm a été utilisée, et des charges de bronze, d'oxyde de plomb, d'alumine et de verre ont été ajoutées séparément à l'électrolyte avant le dépôt. La figure 2 représente un mode de réalisation de l'invention qui est particulièrement utile pour recouvrir des surfaces verticales ou inclinées 11, bien qui puisse être utilisé pour recouvrir une surface horizontale. Les références sont identiques à celles de la figure 1. Pour recouvrir une surface verticale, l'électrolyte 15 est maintenu dans un récipient convenable 17 comportant une ouverture 18 placée contre la surface 11 de l'article 10, de manière que l'électrolyte 15 atteigne la surface 11.Pour empêcher toute perte d'électrolyte 15, qui est de préférence très visqueux, un joint 19 en matéri.au flexible tel que du caoutchouc-mousse, est placé autour de l'ouverture 18, ou bien, avec un électrolyte tres visqueux, le joint 19 peut être supprimé puisque le positionnement du récipient ouvrant contre la surface 11 est normalement suffisant pour fermer liouverture. Une autre ouverture 20 est prévue au sommet du récipient 17, au-dessus du niveau de l'électrolyte 15, à travers lequel des gaz peuvent se dégager. Le récipient 17 est divisé par une membrane poreuse 21, par exemple une potterie non vernie, en deux parties, l'une de ces parties comportant ltélectrolyte en contact avec la surface 11, et l'autre contenant la cathode 14. De cette manière, l'hydrogène s'échappant de la cathode ne peut pas se diffuser sur la surface d'anode 11, où il pourrait rendre le revetement poreux. La cathode est de préférence montée de manière à se déplacer avec le récipient 17. de façon que le déplacement du récipient permette de recouvrir une partie relativement grande de la surface 11. Si une surface horizontale doit être recouverte, l'ouverture 18 sera placée sur la surface opposée du récipient 17 par rapport à l'ouverture 20, et une membrane poreuse 21 sera placée au-dessous de la cathode 14; selon une variance une cathode perméable aux gaz peut etre utilisée, auquel cas une membrane séparée n'est pas nécessaire. Si de petites surfaces verticales ou inclinées doivent être recouvertes, l'appareil de la figure 2 peut être utilisé sans la membrane 21, et la cathode 14 peut atre déplacée à la main. Cependant, il est nécessaire de s'assurer que des bulles de gaz ne restent pas près de la surface 11, rendant poreux le revêtement. 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 O N S 1. Procédé de recouvrement d'un article électriquement conducteur par une matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à brancher l'article sous la forme d lme anode dans un circuit électrique, à envoyer un électrolyte en contact avec une région de la surface de l'article à recouvrir, l'électrolyte comportant une dispersion de la matière plastique et d'une matière solide finement divisée, à placer une cathode immergée dans l'électrolyte près de la région de l!article3 à faire passer un courant électrique entre l'anode et la cathode3 et à déplacer la cathode pour la mettre en contact avec l'électrolyte3 généralement parallèlement à la surface de la région jusqu'à ce qu'une couche suffisamment épaisse du mélange de matière plastique et de matière solide ait été déposée sur la région, puis à faire sécher et à chauffer la couche jusqu a fusionnement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de l'article est horizontale et l'électrolyte est versé sur la surface sous la forme d'une flaque. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qugil consiste à entourer l'électrolyte par une paroi ou élément de retenue pour empêcher toute perte d'électrolyte à partir de la surface. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électrolyte est envoyé sous la forme d'un jet dans la région de la cathode. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrolyte est maintenu dans un récipient comportant une ouverture placée contre la surface de l'article, et qui est fixée à la surface autour de la région de manière à empêcher toute perte d'électrolyte. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface est verticale, ou inclinée par rapport à l'horizontale. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le récipient est divisé en deux parties par une membrane poreuse, l'électrolyte dans une partie étant en contact avec la région à recouvrir et l'autre partie contenant la cathode. 8. Procédé selon lYune quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le récipient se déplace le long de la surface. 9. Proc.édé selon l une quelconq- des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière solide finement divisée est de l'amiante. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l électrolyte entent également une dispersion de l'un ou plusieurs des éléments suivants - bronze d'étain, oxyde de plomb, graphite, alumine ou verre. 11. Procédé selon l'une quelconque des ravendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à comprimer rm revêtement comportant une poudre de polytetrafluoroéthylène dans la couche séchée, puís à fritter cette couche. i2. Procédé selon l'une quelconque > des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la matière plastique est un copolymère de tétra fluoroéthylène. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qnf le copolymère est du polytétrafluoroéthylène. l > . Appareil pour recouvrir un article par une matière plastique3 caractérisé en ce qu'il emporte un moyen pour brancher l'article sous la forme d'une anode dans un circuit électrique, un moyen pour envoyer un électrolyte en contact avec une région de la surface de l'article à recouvrir, l'électrolyte comportant une dispersion d'une matière plastique et d'une matière solide finement divisée, une cathode pouvant se déplacer par rapport à l'article tandis qu'elle est immergée dans l'électrolyte, et un moyen pour 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 la région de l'article. 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen pour envoyer l'électrolyte comporte un conduit destiné à envoyer un jet d'électrolyte dans la région. 16. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce qu il comporte un récipient pour retenir l'électrolyte, et comportant une ouverture pouvant etre placée contre la surface de manière à fermer l'ouverture autour de la région pour empêcher toute perte d'électrolyte depuis le récipient. 17. Appareil selon la revendication 16, caracterisé en ce que le récipient est séparé en deux parties par une membrane poreuse, l'une de ces parties étant adjacente à l'ouverture et l'autre contenant la cathode. 18. Article caractérisé en ce qu'il est recouvert par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 19. Article caractérisé en ce qu'il est recouvert à l'aide de l'appareil selon l'une quelconque des revendications 14 à 17.