Brevet FR2309883A1 — publié le 19761126

L'aLuminium et ses alliages sont utilisés pour de nombreux types de machines et d'appareils, car ils sont supérieurs à d'autres materiaux en ce qui concerne le poids et la possibili té de traitements. Toutefois, il est difficile de les utiliser comme élément de base pour des miroirs, en raison de l'inconvé- nient que, étant malléables, ils se défornent ou se fissurent fa cilement; en outre, il est difficile de les plaquer, car leur sur face est facilement recouverte de revêtements oxydés.Par suite, l'utilisation de produits en aluminium ou en alliages d'alumi- nium est limitée à un nombre réduit de domaines. Des produits de ce genre ont JUSQU ici été habituellement fabriqués en réalisant dans une première étape une sous-couche en aluminium ou en zinc sur un élément de base en aluminium ou en alliage d' aluminium, et dans une seconde étape une couche réfléchissante t laquée sur la couche précitée. De tels produits ne peuvent pas rendre les ima ges réfléchies aussi clairement visibles que dans les miroirs usuels dont l'élément de base est en verre ou en acier inoxydable. Après de longues études pour supprimer les inconvé nients précités, le demandeur a aussi à fabriquer des produits au moyen desquels on peut obtenir des images extrêmement nettes par rapport à des miroirs classiques en verre ou en autres matériaux, par un procédé qui consiste à traiter d'abord chimiquement la sur face de l'élément de base, en aluminium ou en un alliage d'alumi nium, pour faire disparaître les fentes, criques ou piqures, puis à revêtir la surface de cet élément à l'aide de plusieurs coucnes de nickel plaqué.En fait, l'invention concerne des produits dont @l'élément de base est en aluminium et qui possèdent des propriétés réfléchissantes analogues à celles d'un miroir sur la surface re vêtur successivement d'une sous-couche traitée chimiquement, de plusieurs couches de nickel plaqué, et d'une couche de chrome pla qué. En outre, l'invention vise un procédé pour fabriquer des produits à base d'aluminium ayant des propriétés réfléchissan- tes analogues celles d'un miroir, caractérisé en ce que, tout d'abord, on élimine les impuretés résiduelles sur a surface d'un élément de base en aluminium par élimination de l'huile ou dégrais- sage, puis, agrès activation de la surface, on forme s'oe cette surface une sous-couche par traitement chimique; en troisième lieu, on forte sur cette sous-couche plusieurs couches de nickel laqué, et enfin l'on ^or-e sur ce couches de nickel plaqu' une couche supplémentaire en chrome plaqué. L'élément de base en aluminium que l'on peut utiliser suivant l'invention contient de l'aluminium pur et aussi un alliage d'aluminium, et peut également être utilisé sous la forme de plaques planes, de barres, de tiges, de tubes, de sphères, etc... En conséquence, un objet de l ' invention est de donner à un produit dont l'élément de base est en aluminium de propriétés analogues a celles d'un miroir râce à plusieurs couches en nickel et en chrome plaqués sur sa surface, ce produit ayant un poids très faible et une surface extrêmement homogène n'ayant ni fentes, ni piqures, ni courbures, ni distorsions. Un autre objet de l'invention est de réaliser un produit ayant un excellent pouvoir réfléchissant et susceptible de réfléchir des images extrêmement fines, gracie au fait que la réflexion se fait sur la surface sans une double réflexion, exactement comme dans le cas d'un miroir classique. En résumé, l'invention a pour objet un miroir ayant un pouvoir de résolution excellent. Toujours d'après l'invention, on obtient un Produit conprenant un élment de base en aluminium ou en un alliage d'aluminium, dont la malléabilité et la flexibilité sont améliorées avec des couches minces formées sur la surface, et dont la surface ne peut être déformée ou endommage quand le produit est utili se. Enfin, le produit suivant l'invention peut facilement etre utilisé dans des cas où un miroir de verre risquerait d'être endommagé ou de devenir dangereux, et il est susceptible d'être utilisé dans des domaines extrêmement vastes, lorsqu'on a besoin de miroirs légers, lorsque les miroir de verre sont interdits par la loi, lorsque la température peut varier brusquement, lorsque l'on désire une réflexion précise, etc.Les produits auxquels l'in- Invention est applicable sont les suivants : matériaux de construction ayant des faces réfléchissantes l'intérieur ou à l'extérieur; cloisons ou faux-plafonds décoratifs; miroirs classiques et places pour salles de bain; miroirs éclairants; miroirs pour matériel fer roviaire et peur véhicules rétroviseurs; signaux routiers; | ou objets d'usage courait tels que vases, récipients et fourneaux de cuisine. Dans la fabrication de produits réfléchissants suivant l'invention, on donne tout d'abord la surface d'un élément de base en aluminium le brillant voulu par exemple l'aide d'un lami na@e spécial ou d'@n polissa@e spécial, et après élimination de l'huile pouvant se trouver sur la surface par immersion dans une solution organique telle qu'une solution de trichloréthtlène et d'hydroxyde de sodium, les impuretés résiduelles sont enlevées de la surface à l'aide d'un linge souple ou par des moyens analogues. Cet enlèvement des impuretés résiduelles doit être parfaitement réalisé, sans quoi ces impuretés causent des craquelures des couches métalliques plaquées et un défaut d'homogénéitz des lamelles de placage. En second lieu, on active la surface traitée à la fa çon indiquée précédement en la plongeant de façon classique par exemple dans une solution d'acide nitrique, et l'on forme ensuite une sous-couche par traitellent chimique, en plongeant l'élément de base dans une solution aqueuse contenant de 5 à 20% et de préférence de 8 à 15% de cyanure de zinc, de 5 à 20to et de préférence de 8 à 15% de cyanure de nickel, et de 30 à 70% et de préférence de 40 à 60% de soude caustique. En troisime lieu, on dépose plusieurs couches de nickel plaqué sur la sous-couche.A cet effet, on peut utiliser un bain de place contenant de 280 à 350 et de préférence de 300 à 320 grammes de sulfate de nickel par litre, de 35 à 60 et de préférence de 40 à 50 grammes de chlorure de nickel par litre, de 30 à 60 et de préférence de 40 à 50 grammes d'acide borique par litre, et une préparation de lustrage plus affaiblie que d'habitude, avec un pH compris entre 3,2 et 5,7 et de préférence entre 4 et 4,6, avec une densité de courant comprise entre 2,5 et 5,5 et de préférence entre 3 et 4,5 A/dm2, à une température comprise entre 45 et 65 et de préférence entre 50 et 55 C, la quantité d'air d'agitation étant enfin comprise entre 0,3 et 0,6 et de préférence entre 0,4 et 0,5 kg/cm2.Il est préférable d'utiliser des préparations de lustrage primaire pendant la premiere opération de pacage au nickel et, après cette première opération, d'utiliser de l'alcool butylique,de l'alcool propargylique ou un mélange de ces alcools comme préparation de lustrage dans les mêmes conditions, lors du placage au nickel. Une telle succession de couches plaquées donne le brillant et le pouvoir réfléchissant nécessaires à la surface de l'é- lément de base, et en outre assure la résistance des produits. Rnfin, on réalise le placage d'une couche de chrome sur les couches successives précitées par immersion pendant de 3 à 5 minutes dans un bain de placage contenant par exemple de 200 à 300 et de préférence de 250 à 260 g/l d'anhydride chromique, de 1 à 5 et de préférence de 2 à 3 g/l de chrome trivalent, de 1 à 3 et de préférence de 1,5 à 2 g/l d'acide sulfurique, avec une densité de courant comprise entre 10 et 20 et de préférence entre 12 et 15 A/dm2 et à une température comprise entre 45- et 55 et de préférence entre 45 et 480C. La couche de chrome obtenue par le procédé décrit ci-dessus empêche la surface du miroir d'entre endommagée et corrodée. Bien entendu, un rinçage est nécessaire entre les étapes successives du processus. Ainsi, l'invention offre l'avantage que le produit obtenu > la façon décrite n'est janais craquelé, qu'il est léger et facile à fabriquer, qu'il possède une excellent conductibilité thermique, de sorte que la surface n'est jamais recouverue d'un brouillard de vapeur d'eau et n'est pas non plus influencée par les variations brusques de température, et que les couches ne se détachent pas de l'élément de base en raison de leur adhérence extrêmement élevée; enfin, le produit possède une résistance élevée à la corrosion. On peut donc le soumettre à des traitements comportant des flexions, des ddcoupages ou des compressions, ou encore lui donner des formes variées, ou enfin lui donner certaines faces non planes. On va maintenant décrire un exemple non limitatif du procédé de fabrication suivant l'invention. On enlève parfaitement toutes les impuretés telles que de l'huile présentes sur la surface d'une plaque d'aluminium, en la plongeant tout d'abord dans du trichloréthylène et en la rin çant puis en la plongeant dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium et en la rinçant, après quoi on l'essuie soigneusement avec un lin -e souple.On plonge pendant une minute la plaque dégraissée dans une solution aqueuse d'acide nitrique à 15 D une température de 300C, on la rince, puis on la plonge dans une solution aqueuse contenant 10% de cyanure de zinc, 10% de cyanure de nickel et 50% d'hydroxyde de sodium , à 400C, pendant une minute et demie, en re:uaift, et l'on rince; en troisième lieu, on dépose sur la surface un placage de nickel par immersion pendant iix minutes dans un bain de placage contenant 300 g/i de sulfate ce nickel, 40g/l de chlorure de nickel, 50 g/l d'acide borique, et 3 mg/l d'une pré arati@n de lustrage pri@aire, avec une densité @e courart de 2,@ A/dm2 et une temp@rature de 55 C; la plaque @t m@@@@e une fois le placage terminé.On dé@ose une autre cou @ne de @ic@el plaqué sur la couche @réeitée, par immersion pen dant vingt minutes dans un bain de placage contenant 300 g/l de sulfate de nickel, 50 g/l de chlorure de nickel, 40 g/l d'acide borique, et un mélange d'alcool butylique et d'alcool -roparg;'li- que comme pré)aration de lustrage, avec une densité de courant de 4,5 A/dm2 et 0,4 kg/cm2 d'air d'agitation; on rince ensuite la plaque.En quatrième lieu, on procède à un nouveau placage au nickel dans les mêmes conditions que pour le second placage, afin de renforcer les couches de nickel formées et d'aug.enter la brillance, et l'on rince après ce placage. Enfin, on recouvre la nlaque de chrome en la plongeant pendant cinq minutes dans un bain de Flacage contenant 260 g/l d'ahnydride chromique, 3 g/l de sulfate de chrome III et 2 g/l d'acide sulfurique, avec une densité de courant de 15 A/dm2 et à une température de 450C. La surface du produit obtenu par le procédé qui vient d'être décrit est très brillante et possède d'excellentes propriétés réfléchissantes. ême si, suivant le champ d'utilisation du produit, le processus utilisant la préparation de lustrage est raccourci et si l'on réalise le même traitement chimique que ci-dessus, le produit obtenu possède à peu près les mêmes propriétés réfléchissantes. Egalement dans le cas d'utilisation d'un alliage d'aluminium du type 6063 contenant de l'aluminium, du magnésium et du silicum, on obtient un excellent pouvoir réfléchissant sur la surface de la plaque comme dans le cas du procédé mentionné précédement. REVENDICATIONS 1 - Produit caractérisé en ce qu'il comprend un éld- ment de base en aluminium, une sous-couche déposée sur cet élément, un certain nombre de couches de nickel plaquées sur cette sous-couche, et une couche de chrome plaquée sur cette succession de couches, et qui possède un pouvoir réfléchissant. 2 - Procédé pour la fabrication d'un produit ayant un pouvoir réfléchissant tel qu'un miroir suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on enlève tout d'abord les impuretés de la surface de l'élément de base après avoir dégraissé cette surface, qu'on forme ensuite une sous-couche pour placage par traitement chimique après avoir activé la surface, qu'on dépose ensuite sur cette sous-couche un certain nombre de couches de nickel plaqué, et qu'on réalise enfin un placage au chrome de ces couches de nickel plaqué. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on enlève d'abord les impuretés se trouvant sur l'éliment de base en immergeant cet élément dans une solution organique pour le dégraisser, puis nu'on l'essuie à l'aide d'un linge souple. 4 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'@n forme la sous-couche par immersion dans une solution aqueuse d'acide nitrique puis dans une autre solution aqueuse con tenant du cyanure de zinc, du cyanure de nickel et de l'hydroxyde de sodium. 5 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on réalise les couches successives de nickel plaqué en plongeant au oins plus de eux fois l'élément de base revêtu de la sous-couche dans un bain de placage contenant du sulfate de nic el, du chlorure de nickel, de l'acide borique et une préparation de lustrage. 6 - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que dans a première étape do placage au nickel, on utilise une préparation de lustrage plus affaiblie que d'habitude, et que dans la seconde tape et dans les suivantes, on utilise une prépa- ration de lustraLe de type classique. 7 - Procédé suivent la revendication 2, caractérisé en ce que le placage au chrome ert oralisé par immersion dans un bain e placage contenant de l'anhydride chromique, du chrome trivalent et de l'acide sulfurique. o - Produit caractérisé en ce qu'il co@prend un élément de base en aluminium, une sous-couche déposée sur cet élurent, une couche de nickel plaqué et une ccuche de chrome plaquée sur la surface, et qui possède un pouvoir réfléchissant. 9 - Procédé pour la fabrication d'un produit suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on enlève tout d'abord les impuretés de la surface de l'élément de base après l'avoir dégraissée, qu'on forme ensuite une sous-couche après activation de la surface, qu'on dépose ensuite sur cette sous-couche, une couche de nickel plaqué, et qu'on décruse ensuite une autre couche de nickel sur la couche de nickel plaqué. 10 - Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on réalise le dépôt de la couche de nickel plaqué en im- mergeant l'élément de base dans un bain de placage contenant du sulfate de nickel, du chlorure de nickel, de l'acide borique et une préparation de lustrage.