Brevet FR2989386A1 — publié le 20131018

L'invention concerne un alliage à base de zinc, et une anode sacrificielle à base de zinc pour la protection des coques de bateau. Pour la protection des coques de bateau, il est connu d'utiliser des anodes sacrificielles à base de zinc, dans lesquelles le zinc est allié à un ou plusieurs autres métaux. Dans la suite de la description, les proportions des constituants sont exprimées en pourcentage massique. US 3 383 297 décrit un alliage à base de zinc contenant de 0,02 % à 5 % d'un ou plusieurs métaux choisis parmi les terres rares. US 2 982 705 décrit un alliage à base de zinc contenant de 0,01 % à 3 % d'un ou plusieurs métaux choisis dans le groupe : cadmium, indium, étain, thallium. WO 00/26 426 décrit un alliage à base de zinc contenant de 0,1 % à 1 % d'aluminium, de 0,005 % à 1 % d'étain, et de 0 à 0,5 % d'indium. EP 2 276 866 décrit un alliage à base de zinc contenant de 0,4 % à 0,6 % d'aluminium, et de 0,02 % à 0,03 % d'indium, et un maximum de 0,1175 % de métaux lourds. Dans tous ces documents, en dehors de l'aluminium, le zinc est associé à des métaux lourds qui présentent un risque sensible pour l'environnement. Un but de l'invention est de proposer un alliage à base de zinc qui ne comporte pas de métal lourd. Un autre but de l'invention est de proposer une anode sacrificielle faite en alliage à base de zinc, sans métal lourd, qui présente un potentiel d'anode satisfaisant et une capacité élevée. L'invention a pour objet un alliage à base de zinc caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement : - de 0,10 % à 0,20 % d'aluminium, - de 0,005 % à 0,15 % de gallium, - le reste étant constitué par du zinc. Selon un premier exemple de réalisation, la proportion du gallium est de 0,01 %. Selon un deuxième exemple de réalisation, la proportion du gallium est de 0,05 %. Selon un troisième exemple de réalisation, la proportion de gallium est de 0,10 %. Selon un quatrième exemple de réalisation, la proportion de gallium est de 0,01 % et l'alliage comporte 0,01 % d'indium. L'invention a encore pour objet une anode sacrificielle pour la protection des coques de bateau constituée en alliage à base de zinc ci-dessus décrit. Les exemples de réalisation d'alliage à base de zinc ont fait l'objet de mesures de potentiel d'anode (en mV/ECS) et de capacité (en Ah/kg) rappelées dans le tableau ci-dessous, tous les alliages ayant entre 0,10 % et 0,20 % d'aluminium, et une quantité de zinc suffisante pour que le total des pourcentages des constituants soit égal à 100 °A. Alliage Ga In Potentiel d'anode (mV/ECS) Capacité (Ah/kg) 1 0,01 % - - 1045 + 10 832,2 2 0,05 % - - 1000 + 10 809,6 3 0,10 % - - 1045 + 10 779,2 4 0,01 % 0,01 % - 1005 + 10 850,5 Le potentiel d'anode est mesuré par rapport à une référence qui est l'électrode au calomel saturée ou ECS. Il ressort de ces mesures que les potentiels d'anode sont voisins et correspondent à des valeurs satisfaisantes pour une bonne protection des coques en acier. En ce qui concerne la capacité, elle a tendance à décroître avec l'augmentation du pourcentage de gallium, et à remonter légèrement en présence d'indium. Ainsi, la présence de gallium, dont le numéro atomique (31) est tout proche de celui du zinc (30) apporte à l'alliage à base de zinc les avantages liés à de bonnes performances électrochimiques et à une protection efficace de l'environnement en raison de l'absence de métaux lourds. L'invention a été décrite avec référence à des exemples de réalisation correspondant à des pourcentages de gallium donnés à titre illustratif et non limitatif et elle s'étend aux cas des valeurs intermédiaires de ces pourcentages. REVENDICATIONS1- Alliage à base de zinc caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement : - de 0,10 % à 0,20 % d'aluminium, - de 0,005 % à 0,15 % de gallium, - le reste étant constitué par du zinc. 2- Alliage à base de zinc selon la revendication 1 caractérisé en ce que la proportion du gallium est de 0,01 %. 3- Alliage à base de zinc selon la revendication 1 caractérisé en ce que la proportion du gallium est de 0,05 %. 4- Alliage à base de zinc selon la revendication 1 caractérisé en ce que la proportion de gallium est de 0,10 %. 5- Alliage à base de zinc selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte 0,01 % d'indium. 6- Anode sacrificielle pour la protection des coques de bateau caractérisée en ce qu'elle est constituée en alliage à base de zinc selon l'une des revendications 1 à 5.