Brevet FR2331624A1 — publié le 19770610

La présente invention concerne un procédé pour l'obtention d'une pro- tection de haute qualité, par phosphatation puis dépit d'un revêtement organique appliqué en une seule opération; cette protection étant appliquée sur des objets métalliques formant cage de Faraday, et de ce fait peu compatibles avec les moyens usuels de déposition de polymères organiques en poudre. Un cas particulier de la présente invention concerne par exemple l'obtention de la protection des caves à ondes de transformateurs de courant électrique destinés à fonctionner durant plusieurs années exposés à l'air exté rieur et aux intempéries Dans l'état actuel de la technique, cette protection n'est obtenue que par l'accumulation de produits et moyens multiples et coûteux; par exemple: zinguage par métallisation ou galvanisation à chaud, suivi par plusieurs applications au pistolet de peintures de type classique, ce système de protection étant appelé "duplex" Dans le cas particulier de cuves de transformateurs protégées par des peintures aux solvants, la dernière couche protectrice est alors obligatoirement déposée après montage des éléments internes et externes.Les épaisseurs ainsi déposées sont par exemple de: - 80 microns de zinc, puis 60 microns de composés organiques secs, résultant du séchage par évaporation et (ou) de la polymérisation de plusieurs couches humides: celles-ci, couche de finition comprise, pouvant totaliser une épaisseur de 140 microns. On pourrait déposer sur les objets métalliques une couche unique de produits organiques thermoplastiques ou thermodurcissables, par le moyen d'un lit fluidisé de poudre dans lequel on plongerait la pièce à protéger. Nais le préchauffage de la pièce elle-mweme à une tempÉrature élevée présente à la fois l'inconvénient d'un coût élevé et le risque de déformations nuisibles à l'étan cherté requise sur les plans de joints ; par ailleurs le volume des pièces trai tées et leur conformation peut rendre très problématique l'obtention d'un dép8t d'épaisseur uniforme et l'accessibilité de toutes les parties en creux par le lit fluidité de poudre ne peut s'obtenir que par des retournements et manoeuvres délicates En dehors de ces difficultés opératoires, toutes ces techniques présentent plusieurs inconvénients dont les principaux sont les suivants :: - la pollution provoquée par les vapeurs de produits nocifs dégagés durant les diverses opérations, - la complication, la multiplication et la durée des manutentions, - l'obligation d'appliquer la couche finale une fois que l'appareil est équipé, s'il s' agit de cuves de transformateurs, ce qui exige l'application de masques de protection pour les parties qui ne doivent pas titre peintes, - le coat de l'énergie thermique dépensée dans le cas de lit de poudre fluidisé. Le procédé suivant l'invention procure au moins quatre résultats : 1- Il permet d'éviter tous ces inconvénients en réduisant toutes les opérations précédemment décrites à deux seulement : dans le cas particulier d'une cuve à ondes de transformateur, par exemple, le traitement est définitif et celle-ci pourra ensuite entre manipulée sans autre précaution durant toutes les phases de son équipement, 2- Il procure une protection de très haute qualité pouvant (selon les qualités des peintures en poudre employées) facilement atteindre 1.000 et dépasser 2.800 heures d'exposition au vieillissement accéléré par brouillard salin 5 % selon N F X 41002, (c'est à dire l'équivalent de 10 à 20 ans en exposition à l'air extérieur et aux intempéries naturelles), obtenue avec une épaisseur finale pouvant être inférieure à 60 ou dépasser 700 microns, en fonction de l'état de surface du support et de la nature du revtement, 3- Il permet de répondre aux exigences de la protection de ltenvironnement, 4- Il procure un résultat comparable à ceux des techniques actuellement utili- lisées, pour un coût nettement moindre (supression du zinguage et de la perte des solvants) Le procédé suivant l'invention comporte deux opérations : 1- après élimination de l'oxydation superficielle des pièces par sablage ou grenaillage si nécessaire, ou décapage chimique, et dégraissage le cas échéant, s'il s' agit d'acier : phosphatation amorphe ou cristalline, sous une épaisseur d'environ 1 à 3 microns (0,5 à 4 gr / m2), au moyen de solutions acides de phosphates de métaux alcalins ou de zinc, additionnées des adjuvants courants, opération suivie d'une passivation chromique éventuellement, selon la technique connue, - après les mêmes opérations préalables, s'il s'agit d'alliages légers, déca page par mélanges sulfo-chromiques ou nitriques suivant la nature de l'alliage, suivi des mêmes opérations de phosphatatio passivation que ci-dessus 2- aussitôt après la phase précédente, application d'une couche de protection composée de poudre organique thermoplastique ou thermodurcissable, pigmentée ou non, selon les cas et les besoins, appliquée par le procédé électrostatique, la fusion et (ou) la polymérisation étant finalement obtenuesLar un moyen quelconque d'élévation de la tempErature de la couche déposée (étuvage, irra diation infra-rouge, etc) au besoin en conjonction avec une quelconque méthode externe de réticulation, par exemple rayonnement ultra-violet ou rayons b8ta. La déposition uniforme et complète de poudre chargée électrique ment se fait, suivant le procédé de l'invention, grâce à la conjonction de plusieurs facteurs: 1- l'utilisation d'une source électrique de puissance convenable, par ememple 90 tV de tension et 100 microampères de débit minimum, sous tension positive ou négative. 2- une pression de pulsion de la poudre par air comprimé de 1 Kg/cm2 minimum, 3- l'utilisation d'un pistolet de projection du type "pour corps creux", 4- un balayage des zones intérieures des cages de Faraday-déterminé par le rapport entre la distance des parois les plus rapprochées et la plus grande dimension de celles-ci (le terme "paroi" n'éxigeant pas que celle-ci soit matériellement pleine) de telle sorte que les volumes intéressés soient des multiples entiers du volume engendré par une section carrée, dont le c8té est égal à l'écartement des parois, et la génératrice égale à la plus grande dimension des parois Le procédé, objet de l'invention, peut être utilisé dans tous les cas où une protection de longue durée doit être obtenue sur un objet en métal de forme tourmentée s'opposant à l'application des procédés usuels tels que l'application à la brosse ou au trempé, au pistolage à l'air comprimé ou sans air de produits fluides, ou au dépôt de poudre par lit fluidisé R E V E N D I C A T I O N S 1 . Procédé pour l'obtention d'une protection de haute qualité sur de objets métalliques de forme tourmentés, caractérisé par le fait que cette protection est obtenue en deux opérations simples : la première est une phosphatation, la deuxième un dépôt électrostatique de poudre de polymère organique projetée par un pistolet à air comprimé 2 . Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dépôt de poudre est obtenu par un balayage déterminé des zones creuses formant cage de Faraday. 3 v Procédé selon lu revendications I et 2. caractérisé pr le lait que la plastication (poudres thermoplastiques) et (ou) le durcissement (poudres thermodurcissables) sont obtenus par élévation de la teipérature de la poudre déposés, éventuellement accompagnés d'irradiation. 4 . Procédé selon les revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'épaisseur de la couche protectrice de matière organique peut, selon la nature du revêtement et l'état du support, être inférieure à 60 microns ou dépasser 100 microns . 5 . Procédé selon les revendications 2 à 4 inclus, caractérisé par le fait que les objets revêtus peuvent ensuite être manipulés sans précautions spéciales . 6 . Procédé selon les revendications 2 à 4 inclus, caractérisé par le fait que la protection obtenue correspond à une résistance de 1.000 heures minimum au brouillard salin 5 % selon 1 F t 41002 7 . Protection de cuves à ondes de transformateurs électriques, obtenue par le procédé, selon l'une quelconque des revendications ci-dessus. 8 . Cuves à ondes de transformatours électriques, protégées par l'application du procédé selon l'une quelconque des revendications ci-dessus.