Brevet FR2266750A1 — publié le 19751031

La présente invention concerne les électrolytes pour le dépit électrolytique simultané de plomb et d'indium. Le brevet anglais nO 737 713 décrit un procédé de dépit électrolytique de plomb ou d'alliage de plomb à partir dune solution contenant, à titre d'agent d'addition, de l'acide éthylène diamine tétra-acétique désigné ci-apres par 1 t abréviation EYRA. Le brevet anglais nO 799 280 décrit l'utilisation d'hydrasine dans des solutions pour dépit électrolytique ou galvanoplastie contenant de l1ElTA afin de retarder la formation de produits indésirables et perturbateurs résultant de l'oxydation de ltEDTA au niveau de l'anode insoluble. En effet, de tels produits d'oxydation agissent comme inhibiteurs cathodiques à l'égard du dépit électrolytique de l'indium. Jusqu'à maintenant, l'utilisation à'anodes insolubles était essentielle étant donné que, dans les solutions de galvanoplastie dont il a été question plus haut, le rendément anodique des anodes solubles était généralement nettement plus grand que le rendement cathodique, d'où il en résultait- une augmentation progressive de la concentration en ions métal. Cette augmentation provoque des variations dans la composition du dépit électrolytique et nécessite également des soutirages fréquents d'électrolyte et le rétablissement des valeurs des quantités de métaux. Le brevet anglais nO 959 553 décrit des électrolytes convenant pour le dépit électrolytique d'alliages de plomb et dtindium, contenant des cyanures de métaux alcalins. Ces électrolytes sont utilisés avec des valeurs pH comprises entre 9 et 12, de préférence en l'absence dlEDTA. Là encore, les rendements anodiques sont nettement plus élevés que les rendements cathodiques et, par suite, il se produit une augmentation des ions métalliques lorsqu'on utilise une anode soluble. Il est précisé dans ce dernier brevet anglais, que iton peut utiliser une anode soluble soit simultanément, soit en alternance avec une anode insoluble, mais, dans la pratique, il s'est avéré difficile d'assurer le degré de contr3le requis pour maintenir l'équilibre correct des ions métalliques dans l'électrolyte par ces moyens. La présente invention a pour:'but de fournir un électrolyte capable d'être utilisé avec une apode soluble et capable de fournir des dépôts plomb-indium avec des rendements plus élevés que dans les procédés connus dont il a été question plus haut. A cet effet, la présente invention fournit un électrolyte pour le dépôt simultané de plomb et d'indium, constitué par une solution aqueuse de composés de plomb et d'indium, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le sel de sodium de l'acide diéthylenetriamine penta-acétique à titre d'agent complexant ou datent de contrôle. Les électrolytes préparés conformément à la présente invention se sont révélées capables de produire des dép8ts d'alliage de plomb et d'indium, et ce avec des rendements étonnamment élevés, approximativement doubles de ceux que l'on obtient avec les électrolytes connus décrits dans les brevets susmentionnés. Il s'est également révélé que, lorsqu'on utilise une anode soluble, la différence entre les rendements anodique et cathodique est suffisamment faible pour qu'il ne soit p a s nécessaire d'utiliser une anode insoluble, et que le simple fait de retirer les articles recouverts du dépôt par de l'électrolyte assure un soutirage plus que suffisant pour compenser le faible taux d'augmentation en ions métal par suite de la différence entre les rendements anodique et cathodique. Il est préférable que la solution selon l'invention contienne aussi de la gélatine. Il est en outre préférable que les composés de plomb et d'indium soient des sels de plomb et d'indium, et que la solution comporte un sel d'ammonium. Il stest avéré quiun tel électrolyte convient particulièrement pour obtenir un dépôt de plomb et d'indium dans lequel l'indium constitue environ 7 c,c/ en poids du dépôt. La valeur du pH du bain électrolytique peut être comprise entre 5 et 9, et cette valeur est de préférence égale à 7. L'invention fournit également un procédé pour déposer simultanément du plomb et de l'indium sur un article par voie électrolytique, ce procédé consistant à électrolyser un électro lyte tel que décrit plus haut enutilisant, à titre de cathode, l'article devant recevoir ledit dép & . Pour effectuer cette électrolyse, on peut utiliser une anode soluble en plomb, en indium ou en alliage de plomb et~dtindium. Il s'est avéré que l'on obtenait une faible différence entre les rendements anodique et cathodique, si bien que le simple fait de retirer les articles recouverts dudit dépôt hors de l'électrolyte a pour effet de retirer une quantité suffisante d'électrolyte et, avec lui, une quantité suffisante d'ions'métal pour compenser le faible taux d'augmentation en ions métal résultant de la différence entre les rendements anodique et cathodique. A titre de variante, on peut également utiliser une anode insoluble, par exemple en carbone, dans l'électrolyte selon ltinvention, et il s'est avéré qu'il se produit, dans ce cas, une légère oxydation de l'agent complexant. La densité de courant utilisé pour ltélectrolyse est comprise entre i,6 et 12,9 A/dm2 de surface de la cathode. De préférence, la densité de courant est choisie egale à 6,45 A/dm . Pour cette dernière valeur, on obtient un rendement cathodique élevé. La température de l'électrolyte pendant l'électrolyse peut Qtre comprise entre 25 degrés et 75 degrés C, et elle est de préférence égale à environ 5onc. On donnera maintenant deux exemples pour illustrer l'invention Exemple 1 Un électrolyte pour le dépit simultané d'indium et de plomb est réalisé à partir des constituants suivants, en solution aqueuse Plomb (additionné sous forme de chlorure) 40 g/litre Indium (additionné sous forme de chlorure) 8 g/litre DETAREX PY 300 ml/litre Chlorure d'ammonium 15 g /litre Gélatine 0,2 g /litre DETAREX PY (Marque déposée en Grande-Bretagne) est une solution aqueuse du sel de sodium de l'acide diéthylène triamine penta-acétique. Le bain d'électrolyse était réglé de manière à présenter un pH de 7. Le bain était électrolysé en utilisant une anode soluble en plomb et, à titra de cathode, 1 l'.article devant 8tre revêtu de plomb et d'indium. La densité dé courant était égale-à 6,45 A/dm2, tandis que la température de l'électrolyte était maintenue à environ 500C. L'alliage de plomb et d'indium ainsi déposé contenait environ 7 % en poids d'indium. Toutefois, cette valeur pouvait varier entre environ 4 % et 10 % selon les conditions de fonctionnement utilisées. La vitesse de dépôt était d'environ 48 mg/A.minute. Le dépôt de plomb et d'in dislm était lisse, dense, cohérent et de composition uniforme. Exemple 2 Un électrolyte pour le dépôt simultané d'indium et de plomb a été réalisé à partir des constituants suivants, en solution aqueuse plomb Plomb (additionné sous .forme de chlorure) 40 g / litre Indium (additionné sous forme de chlorure) 8 g / litre DETAREX PY 350 ml / litre Chlorure d'ammonium 30 g / litre Gélatine 0,3 g / litre Le bain était réglé de façon à présenter un pH de 7. Le bain était ensuite électrolysé en-utilisant une anode solu blo en plomb ot,àtitre de cathode, l'article devant être revue; tu de plomb et d'indium, comme dans l'exemple 1. L'invention est particulièrement applicable à la fabrication de coussinets dans lesquels une surface formant pa lier, en alliage de plomb' et dfindiuma est déposée comme décrit ci-dessus sur un support convenable. Il est bien entendu que les exemples qui ont été décrits ci-dessus, ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 10 Un électrolyte pour le dépôt simultané de plomb et d'indium, comportant une solution aqueuse de composés de plomb et d'indium, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le sel de sodium de l'acide diéthylène triamine pentaacétique à titre d'agent complexant ou de contrôle. 20 Un électrolyte selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution contient de la gélatine. 30 Un électrolyte selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les composés de plomb et d'indium sont des sels de plomb et d'indium. 40 Un électrolyte selon la revendication 3, caractérisé er; ce que la solution aqueuse contient un sel- d'am- monium. 50 Un électrolyte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition de la solution aqueuse est la suivante : plomb (additionné sous forme de chlorure) 40 g/litre; indium (additionné sous forme d9 chlorure) 8 g/litre; une solution aqueuse du sel de sodium de l'acide diéthylène triamine penta-acétique : 300 ml/ litre; chlorure d1ammonium : 15 g/litre; gélatine : 0,2 g/ litre. 60 Un électrolyte selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce que la composition de la solution aqueuse est la suivante : plomb (additionné sous forme de chlorure) 40 g/litre; indium (additionné sous forme de chlorure) 8 g/litre; une solution aqueuse du sel de sodium de l'acide diéthylène triamine penta-acétique 350 ml/litre; chlorure d'ammonium 30 g/litre; gélatine 0,3 g/litre. 70 Un électrolyte selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la valeur du pH du bain électrolytique est comprise entre 5 et -9. 80 Un électrolyte selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur du pH est égale à 7. 90 Un procédé pour le dépôt simultané de plomb et a'indium sur un article, caractérisé en ce qu'il consiste à électrolyser un électrolyte selon l'une quelconque des revendications précédentes en se servant de l'article à revêtir à titre de cathode. 10 Un procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la température de ltélectrolyte est maintenue entre 250 et 750C. 110 Un procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la température de l'électrolyte est maintenue à environ 5OC. 124 Un procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la densité de courant utilisée est comprise entre 1,6 et 12,9 A/dm2 de surface de la cathode. 130 Ùn procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la densité de courant est égale à 6,45 A/dm. 140 Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 13 caractérisé en ce qu'on utilise une anode solu ble.en plomb, en indium ou en alliage de plomb et d'indium. 150 Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'on utilise une anode inso lubie en carbone. 160 Un article ayant un revêtement en plomb et en indium formé par le procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 15.