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"Matériau léger résistant à l'attaque par des réactifs chimiques énergiques et son procède de fabrication".
SOCIETE ANONYME POUR LA PROTECTION ET LA COLORATION DES LETAUX,
EMI1.1
3001 UTEI TRR9ILSRIZS ET LAMINOIRS DU Eà1R%* et Monsieur Jean François Germain HEREN GUEL.
Demande de Brevet Français en leur faveur du 10 Mai 1946.
L'invention a pour objet un matériau léger, résis- tant à l'attaque par des réactifs chimiques énergiques* acides ou bases forts, sels en solution concentrée, etc.. ainsi que les objets ayant les caractéristiques d'un tel matériau.
Dans de nombreuses industries chimiques, il serait désirable de construire l'appareillage en métaux légers, tels que l'aluminium et ses alliages. Malheureusement, ces métaux légers ne résistent naturellement qu'à un petit nombre de réactifs. Par l'oxydation anodique de l'aluminium et de ses alliages, on est parvenu à améliorer leur résistance à la corrosion par les agents atmosphériques ou les réactifs faibles, tels que l'atmosphère saline ou l'eau de mer. Mais la pellicule d'oxydation anodique est nécessairement poreuse du fait même du mécanisme de sa formation.
Les traitements
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de fixage, effectués postérieurement à l'oxydation proprement dite, provoquent bien une certaine obturation de cette porosité, mais de façon partielle et imparfaite, comme le montrent des mesures de courant de fuites dans un électrolyte. Il en résulte que cette porosité constitue une voie d'accès des réactifs qui peuvent ainsi atteindre la surface du métal et l'attaquer.
L'alumine elle-même est loin d'avoir toute la résistance chindique qui serait souhaitable vis-à-vis des acides, des bases, des solutions salines concentrées ou chaudes, etc..
On a bien songé de revêtir l'aluminium oxydé anodiquement d'une couche de vernis ou peinturé protectrice, mais l'expé- rience montre que l'adhérence de ces couches est souvent très insuffisante pour leur permettre de jouer efficacement, et de façon durable, leur rôle protecteur oontre les réactifs énergiques.
Or, les demandeurs ent réussi à réaliser un matériau léger offrant une résistance remarquable à l'action des réactifs énergiques, qui permet son application dans de nombreuses indus- trieschimiques en remplacement des métaux lourda ou coûteux (plomb, acier inoxydable, platine, etc..), des revêtements vitrifiés, etc..
Ce matériau est constitué par un substratum en métal léger recouvert d'un revêtement anodique poreux et adhèrent d'alumine, recouvert à son tour par un fig provenant d'un vernis, peinture ou enduit, résistant aux agents chimiques énergiques, ce film étant ancré dans les pores de la couche d'alumine, lesquels sont ainsi pratiquement comblés par la matière constituant la pellicule.
L'ancrage intime de la pellicule dans la mouche d'alumine se constate facilement: 1*) l'adhérence entre les deux couches est considérablement plus grande que celle obtenue jusqu'alors. 2 ) Par l'examen au microscope d'une coupe du nouveau matériau, il est nettement visible que la couche
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d'alumine est en pratique complètement imprégnée par le vernis ou l'enduit. Le film superficiel est ainsi ancré en quelque sorte dans les parties profondes de la pellicule d'alumine, grâce à la porosité de celle-ci.
Le procédé pour obtenir ce nouveau matériau consiste essentiellement à provoquer la pénétration des vernis, pein- tures ou enduits, dans les pores de la couche anodique d'alu- mine par l'effet successif d'un vide s'exerçant sur les pores et d'une pression relative s'exerçant sur la surface du vernis liquide recouvrant la couche d'alumine, suivant un cycle qui peut être répété à plusieurs reprises.
Sous l'effet du vide, l'air occlus dans les pores de la couche d'alumine se trouve chassé en totalité ou en partie, et, sous l'effet de la pression, le vernis liquide pénètre dans les pores, de sorte qu'après séchage, il se forme de multiples pédoncules liant intimement la pellicule de vernis à la couche d'oxyde, qui adhère elle-même fortement au métal.* : L'application, à la protection de métaux légers oxydés anodiquement, de ce procédé utilisé antérieurement pour l'im prégnation des bois notamment, permet ainsi de réaliser, à titre de produit industriel nouveau, un matériau à la fois léger, relativement peu coûteux, facile à travailler et à façonner, et.possédant une résistance remarquable aux réao- tifschimiques énergiques.
Ce matériau peut servir à confectionner par exemple des bottes de conserves, des flacons pour le transport ou le sto- ckage de produits divers, des ensembles résistant à la corro- sion dans des conditions sévères, ou à l'attaque de produits utilisés ou fabriqués dans l'industrie chimique, etc..
Pour l'application de ce procédé^ la couche d'alumine doit être préparée dans des conditions telles qu'elle possède une adhérence parfaite, une bonne porosité, et cependant une homogénéité et une cohésion suffisantes, ce qui implique un choix préois des conditions de l'électrolyes et le traite-
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ment avant tout fixage, ainsi qu'il sera précise ci-après.
Le vernis ou autre doit posséder, de son côté, certaines caractéristiques, variables du reste suivant l'application industrielle visée.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description et des exemples ci-après, relatifs à certains modes de réalisation particuliers de l'invention.
Pour la mise en oeuvre de l'invention, il faut réaliser les conditions et opérations suivantes!
1 .- Conditions relatives à la couche anodique d'alumine.
La couche anodique est obtenue en faisant passer un oourant électrique dans un bain d'électrolyte dans lequel sont suspendus les objets en aluminium ou alliage d'aluminium, tels que des tôles, profilés, objets moulés, etc...
La pellicule obtenue doit être suffisamment poreuse, mais elle doit cependant avoir une cohésion suffisante. La plu- part des procédés industriels d'oxydation anodique conduisent à la formation d'une pellicule suffisamment poreuse. D'une façon générale, il est nécessaire, pour que cette condition, soit remplie, que l'électrolyte ait, dans les conditions de l'opération, une légère action dissolvante de l'alumine.
L'homogénéité et la cohésion de la pellicule d'oxyde sont obtenues quand on respecte les conditions de traitement qui ont été définies dans la demande de brevet dépoaée le 21 août
1945 au nom de la Société PROCOL et de la Société dite; Tréfi- leries et Laminoirs du Hâvre, et intitulées "Perfectionnements au traitement d'oxydation anodique de l'aluminium et de ses alliages". Cette demande de brevet indique que, pour un électrolyte donné, et an temps de traitement donné, il existe des limites de température et de densité de courant qu'il ne faut pas dépasser si l'on veut éviter la formation d'une couche superficielle n'ayant aucune adhérence sur la pellicule principale.
Ces limites sont elles-mêmes fonctions de l'alliage traité, les conditions à remplir pour l'aluminium ..et. les alliais courants d'aluminium ayant été indiquées à titre d'exemple dans
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la dite demande de brevet.
Il est rappelé que pour un temps de traitement de 45 minutes, un électrolyte à 10% d'acide sulfurique en volume et une densité de courant de 2 amp/dm2. la température doit être inférieure à 27 pour 1'aluminium à 22 pour 1'alliage
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Ai-met à 6,$% et à 12. pour l'alliage Al-Cu-Mg du type Duralumin. Dans ces conditions, la pellicule d'alumine qui prend naissance au cours du traitement est homogène et ne présente aucune partie désagrégée en surface.
2 .- Conditions relatives au vernis, enduit ou autre.
Les vernis, enduits etc.. doivent avoir une viscosité suffisamment faible, à l'état d'emploi, pour qu'il puissent, par la suite, imprégner la pellicule poreuse par le traitement indiqué ci-dessous. En général, la viscosité correspondant à une application au pistolet, au pinceau, ou au trempé oonvient parfaitement.
La nature du vernis sera choisie en fonction de l'usage envisagé pour la pièce finie. C'est ainsi qu'on l'onchoisira, pour sa constitution, des résines résistant aux bases, aux acides, aux liquides organiques, etc.. on pourra également choi- sir des enduits résistant à la chaleur ou contant aux surfaces traitées des propriétés particulières de tension superficielle, de mouillabilité, etc..
On pourra également avoir en vue un isolement électri- que résistant à la chaleur. On emploiera alors un enduit ré- sistant à la température d'emploi de l'objet que l'on désire fabriquer.
Tous ces enduits ou vernis seront soit mis en oeuvre dans leur état de polymérisation définitif, soit polymérisés après application. Dans ce cas, la température de polymérisa- tion sera aussi réduite que possible, inférieure si possible à 25 , pour éviter une altération de la couche d'alumine.
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A titre d'exemple de substance filsogène des vernis, peintures ou enduits contenant pour l'application de l'invention, on peut citer: les résines vinyliques$ acétate, chlorscétate de vinyle, aoétal, aoétobutyral de vinyle et leurs copolymères, les résines glycérophtalique ou glyptal, les résines formophénoliques, seules ou oopolymérisées aveo des résines complexes vinyliques, les résides de silicone, etc..
3 .- APPlication du vernis, enduit, etc..
Les pièces oxydées anodiquement dans les conditions rappelées ci-dessus, sont soigneusement neutslisées, lavées et séohées à une température modérée (inférieure à 30 ) pour qu' elles conservent leur porosité.
On sait en effet qu'un chauffage poussé ou le traite- ment par certaines solutions, provoque ce qu'on appelle "le fixage" de la couche anodique, phénomène qui diminue considé- rablement la porosité.
On prooède ensuite à l'application du vernis, enduit, etc..
Cette application peut être réalisée de plusieurs manières: a) les objets dont la surface a été oxydée anodique- ment peuvent être disposés par exemple dans une enceinte reliée à un appareil pneumatique permettant de :,'aire le vide et dans laquelle o peut faire arriver ensuite le vernis ou enduit liquide, de façon qu'il ruisselle sur la surface des objets ou soit projeté sur celle-ci ou que ces objets se trouvent immergés dans un bain de vernis. On casse alors le vide, ou même on peut exercer une surpression, de faon que le liquide pénètre dans les pores de la couche d'alumine.
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Les objets peuvent par exemple être suspendus dans l'enceinte au-dessus d'un bain de vernis, et,immerges après @ évacuation de l'air par descente de leur dispositif de suspen- sion, retournement ou inclinaison de l'enceinte, etc...
Le vernis liquide peut aussi être distribué dans l'enceinte par des rampes perforées débouchant au-dessus des surfaces à traiter, ou être projeté par des pistolets pénétrant dans l'encante,etc..
Il est aident que de nombreuses modalités d'application sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. b) Les objets dont la surface a été oxydée anodiquement peuvent être préalablement enduite du vernis ou autre, et le vide peut être appliqué ensuite avant séchage du vernis ou enduit, de façon que l'air occlus dans les pores de la couche d'alumine s'échappe à travers la pellicule de vernis liquide.
A cet effet, les objets peuvent, avant application du vide, être immergés dans un bain de vernis, ou être enduits de vernis par un moyen quelconques au pinceau, au pistolet etc@. o) Les successions de vide et de pression peuvent être réalisées par des successions de chauffages, provoquant la dilatation de l'air occlus dans les pores, et de refroidis- sements provoquant la contraction de 1'air résiduel et. la pénétration du vernis.
d) On peut aussi combiner le vide avec le ohauffage d'une part, et la pression avec le refroidissement d'autre part,, e) Si le vernis, peinture ou autre contient une résine thermoplastique, o exercera le vide par chauffage ou avec accompagnement du chauffage, tandis que le chauffage devra évidemment être exclu dans le cas d'une résine thermodurcissable, tout au moins dans la période d'imprégnation.
Les pièces sont ensuite séchées, et l'enduit est amené à son degré de polymérisation ou de ouisson optimum.
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Les exemples ci-dessous illustrent quelques modes d'exé- oution pratiques de l'intention.
EXEMPLE I. -
Une tôle en aluminium de pureté 99,5 % a été oxydée en anode dans l'acide sulfurique à 10% en volume, avec une densité de courant continu de 2 amp/dm2, à la température de 17 , pendant 46 minutes. La pellicule d'alumine obtenue avait alors une épaisseur de 16 /11-1 environ; elle était homogène.
Cette tôle oxydée a été ensuite lavée puis séchée pen- dant 24 heures à la température de 50'.
Un premier échantillon témoin a été plongé dans un vernis émail thermodurcissable (du type bakélite plastifiée) pendant 2 à 3 3 minutes, à la température ordinaire. La tôle a ensuite été retirée du vernis, égouttée et séchée 30 minutes à 50 , puis portée 10 minutes à 180 pour assurer la polymérisation de la résine. La tôle a enfin été replongée une deuxième fois dans le vernis précédent, toujours à la pression ordinaire, égouttée, séchée à 50*, puis portée 30 minutes à 180 .
Un autre échantillon, oxydé dans les mêmes conditions, a été plongé dans un vase contenant le même vernis, puis le vase a ensuite été porté dans une cloche à vide, et la pression dans cette cloche ramenée à 20 m/m de mercure environ. On a observé alors un dégagement gazeux abondant provenant des pores de la pellicule d'oxydation anodique, dégagement qui n'avait absolument pas lieu lors de l'expérience précédente. Ce dégagement de fines bulles a cessé d'ailleurs assez rapidement et on a pu observer ensuite une ébullition progressive du solvant léger contenu dans le vernis. Le vide a été cassé après 3 minutes environ, puis rétabli de nouveau à l'aide d'une trowpe à vide ou d'une pompe, puis cassé de nouveau.
L'éprou- vette fut alors retirée du vase, séchée puis polymérisée comme la précédente.
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Un examen au microscope montre que le mode de fixation du. film de vernis est totalement différent dans les deux casa par le procède d'enduction courant, le film est simplement juxtaposé à la surface du film d'alumine et sa pénétration dans'cette pellicule est pratiquement nulle, AU contraire, sur l'éprouvette traitée sous vide, on constate au microscope une pénétration profonde du vernis, qui est lié de façon parfaite avec son support.
EXEMPLE II. -
Une pièce moulée en alliage de fonderiedu type A1-Cu à 4% est oxydée ancdiquement dans l'acide sulfurique à 10% pendant 45 minutes, avec une densité de courant de 1 amp/dm2, à la température de 12 . La pièce est alors recouverte d'une pellicule d'alumine continue et homogène, mais, comme pour toute pièce de fonderie, la surface de la pièoe n'est plus parfaitement lisse et on constate la présence de miorocavités généralement intercristallines.
La piège est plongée dans un enduit primaire constitué par une résine dissoute dans un solvant approprié, et à laquelle on a ajouté un pigment passivant, tel qu'au chromate alcalin, du Chromate de zinc, etc.. L'ensemble est porté sous vide, puis à la pression atmosphérique, et le cycle est répété encore une fois. Le dégagement de bulles sous vide est alors très abondant.
.Apres séchage à la température ordinaire ou à 50 , la pièce est recouverte d'un vernis émail, au trempé, par la méthode ordinaire le tout étant enfin séché, puis polymérisé à la température convenable.
On constate, par une coupe faite au microscope, que l'enduit primaire a pénétré parfaitement dans toutes les cavités de la surface, et il est en outre parfaitement lié à la pelli- cule d'alumine. Au contraire, si l'enduction a été faite par le procédé habituel, l'enduit primaire n'a pénétré que dans un très petit nombre de cavités et il n'est pas lié à la pellicu- le d'alumine: la tenue à la corrosion des pièces traitées de
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ces deux manières est tout à fait différente, celle de la pièce traitée sous vide étant nettement meilleure.
Naturellement, l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution ci-dessus décrits, ni aux exemples de pièces ou d'alliages indiqués, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exem- ple.
REVENDICATIONS.
1.- Un matériau léger résistant à l'attaque par des réactifs chimiques énergiques, caractérisé notamment en ce qu'il est constitué par un substratum en métl léger recouvert d'un revêtement anodique poreux et adhérent d'alumine, recouvert à son tour par une pellicule solide d'un vernis, peinture ou enduit résistant aux agents chimiques énergiques, ancrée dans les pores de la couche d'alumine, lesquels sont pratiquement comblés par la matière constituant la pellicule.
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"Lightweight material resistant to attack by strong chemical reagents and its manufacturing process".
ANONYMOUS COMPANY FOR THE PROTECTION AND COLORING OF LETALS,
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3001 UTEI TRR9ILSRIZS ET LAMINOIRS DU Eà1R% * and Mr. Jean François Germain HEREN GUEL.
French patent application in their favor of May 10, 1946.
The invention relates to a light material, resistant to attack by vigorous chemical reagents * strong acids or bases, salts in concentrated solution, etc., as well as objects having the characteristics of such a material.
In many chemical industries, it would be desirable to construct the apparatus of light metals, such as aluminum and its alloys. Unfortunately, these light metals naturally resist only a small number of reagents. By the anodic oxidation of aluminum and its alloys, their resistance to corrosion by atmospheric agents or weak reagents, such as saline atmosphere or sea water, has been improved. The anodic oxidation is necessarily porous by the very fact of the mechanism of its formation.
Treatments
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of fixing, carried out after the oxidation proper, indeed cause a certain blocking of this porosity, but in a partial and imperfect manner, as shown by current measurements of leaks in an electrolyte. As a result, this porosity constitutes an access route for the reagents which can thus reach the surface of the metal and attack it.
The alumina itself is far from having all the chindic resistance which would be desirable with respect to acids, bases, concentrated or hot saline solutions, etc.
It has been thought to coat the anodically oxidized aluminum with a protective varnish or painted layer, but experience shows that the adhesion of these layers is often very insufficient to allow them to play effectively, and in a durable way. , their protective role against energetic reagents.
However, applicants have succeeded in producing a light material offering remarkable resistance to the action of energetic reagents, which allows its application in many chemical industries to replace heavy or expensive metals (lead, stainless steel, platinum, etc. .), vitrified coatings, etc.
This material consists of a light metal substratum covered with a porous anodic coating and adhered with alumina, covered in turn by a fig from a varnish, paint or coating, resistant to strong chemical agents, this film being anchored in the pores of the alumina layer, which are thus substantially filled with the material constituting the film.
The intimate anchoring of the film in the alumina fly is easily seen: 1 *) the adhesion between the two layers is considerably greater than that obtained until then. 2) By microscopic examination of a section of the new material, it is clearly visible that the layer
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alumina is in practice completely impregnated by the varnish or the coating. The surface film is thus anchored in a way in the deep parts of the alumina film, thanks to the porosity of the latter.
The process for obtaining this new material consists essentially in causing the penetration of the varnishes, paints or coatings into the pores of the anodic layer of aluminum by the successive effect of a vacuum exerted on the pores and a relative pressure exerted on the surface of the liquid varnish covering the alumina layer, following a cycle which can be repeated several times.
Under the effect of a vacuum, the air occluded in the pores of the alumina layer is wholly or partially expelled, and, under the effect of the pressure, the liquid varnish penetrates into the pores, so that 'after drying, multiple peduncles form, intimately bonding the film of varnish to the oxide layer, which itself adheres strongly to the metal. *: The application, to the protection of light anodically oxidized metals, of this process previously used for the impregnation of wood in particular, thus makes it possible to produce, as a new industrial product, a material that is at the same time light, relatively inexpensive, easy to work and to shape, and. energetic chemicals.
This material can be used to make, for example, bundles of preserves, bottles for the transport or storage of various products, assemblies resistant to corrosion under severe conditions, or to the attack of products used or manufactured. in the chemical industry, etc.
For the application of this process ^ the alumina layer must be prepared under conditions such that it has perfect adhesion, good porosity, and yet sufficient homogeneity and cohesion, which implies a prior choice of the conditions of electrolyes and treats
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before any fixing, as will be detailed below.
The varnish or the like must have, for its part, certain characteristics, which vary according to the industrial application concerned.
Other characteristics of the invention will emerge from the description and the examples below, relating to certain particular embodiments of the invention.
For the implementation of the invention, the following conditions and operations must be carried out!
1 .- Conditions relating to the anodic layer of alumina.
The anode layer is obtained by passing an electric current through an electrolyte bath in which aluminum or aluminum alloy objects are suspended, such as sheets, profiles, molded objects, etc.
The film obtained must be sufficiently porous, but it must nevertheless have sufficient cohesion. Most industrial anodic oxidation processes lead to the formation of a sufficiently porous film. In general, for this condition to be fulfilled, it is necessary for the electrolyte to have, under the operating conditions, a slight dissolving action of the alumina.
The homogeneity and cohesion of the oxide film are obtained when the treatment conditions which were defined in the patent application filed on August 21 are respected.
1945 in the name of the PROCOL Company and the said Company; Wiring and rolling mills in Le Hâvre, entitled "Improvements in the anodic oxidation treatment of aluminum and its alloys". This patent application indicates that, for a given electrolyte, and a given treatment time, there are temperature and current density limits which must not be exceeded if one wishes to avoid the formation of a surface layer. having no adhesion to the main film.
These limits are themselves a function of the alloy treated, the conditions to be fulfilled for the aluminum ..et. the common aluminum alloys having been given by way of example in
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said patent application.
It is recalled that for a treatment time of 45 minutes, an electrolyte at 10% sulfuric acid by volume and a current density of 2 amp / dm2. the temperature must be less than 27 for aluminum than 22 for the alloy
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Ai-met at 6, $% and at 12. for the Al-Cu-Mg alloy of the Duralumin type. Under these conditions, the alumina film which forms during the treatment is homogeneous and does not have any broken up part on the surface.
2 .- Conditions relating to varnish, coating or other.
Varnishes, coatings, etc., must have a sufficiently low viscosity, in the state of use, so that they can subsequently impregnate the porous film with the treatment indicated below. In general, the viscosity corresponding to an application by spraying, brushing, or dipping is perfect.
The nature of the varnish will be chosen according to the intended use for the finished part. This is how one will choose, for its constitution, resins resistant to bases, acids, organic liquids, etc. .. it is also possible to choose coatings which are heat resistant or which give the treated surfaces properties. particulars of surface tension, wettability, etc.
It is also possible to have in view a heat-resistant electrical insulation. We will then use a coating resistant to the temperature of use of the object to be manufactured.
All these coatings or varnishes will either be used in their final state of polymerization, or polymerized after application. In this case, the polymerization temperature will be as low as possible, lower than 25 if possible, to avoid damage to the alumina layer.
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By way of example of a sonogenic substance for varnishes, paints or coatings containing, for the application of the invention, there may be mentioned: vinyl resins $ acetate, vinyl chlorscetate, aoetal, vinyl aoetobutyral and their copolymers, glycerophthalic resins or glyptal, formophenolic resins, alone or oopolymerized with vinyl complex resins, silicone residues, etc.
3 .- APPLICATION of varnish, plaster, etc.
The anodically oxidized parts under the conditions recalled above are carefully neutralized, washed and dried at a moderate temperature (below 30) so that they retain their porosity.
It is in fact known that extensive heating or treatment with certain solutions causes what is called "fixing" of the anode layer, a phenomenon which considerably reduces the porosity.
We then proceed to the application of varnish, coating, etc.
This application can be carried out in several ways: a) the objects whose surface has been anodically oxidized can be placed, for example, in an enclosure connected to a pneumatic device making it possible to:, 'area the vacuum and in which o can make arrive then the varnish or liquid coating, so that it trickles onto the surface of the objects or is projected onto the latter or that these objects are immersed in a bath of varnish. The vacuum is then broken, or even an overpressure can be exerted, so that the liquid enters the pores of the alumina layer.
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The objects can for example be suspended in the enclosure above a bath of varnish, and immersed after evacuation of the air by lowering their suspension device, turning or tilting the enclosure, etc. ...
The liquid varnish can also be distributed in the enclosure by perforated ramps opening above the surfaces to be treated, or be projected by guns entering the auction, etc.
It helps that many modes of application are possible without departing from the scope of the invention. b) The objects whose surface has been anodically oxidized can be coated beforehand with varnish or the like, and the vacuum can then be applied before the varnish or coating dries, so that the air trapped in the pores of the alumina layer escapes through the film of liquid varnish.
To this end, the objects can, before application of the vacuum, be immersed in a bath of varnish, or be coated with varnish by any means with a brush, a spray gun, etc. @. o) The successions of vacuum and pressure can be achieved by successions of heating, causing expansion of the air occluded in the pores, and cooling causing the contraction of residual air and. penetration of the varnish.
d) We can also combine vacuum with oheating on the one hand, and pressure with cooling on the other hand, e) If the varnish, paint or other contains a thermoplastic resin, o will exert the vacuum by heating or with accompanying heating, while heating must obviously be excluded in the case of a thermosetting resin, at least during the impregnation period.
The pieces are then dried, and the coating is brought to its optimum degree of polymerization or softening.
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The examples below illustrate some practical ways of carrying out intention.
EXAMPLE I. -
A 99.5% purity aluminum sheet was oxidized to an anode in 10% by volume sulfuric acid, with a DC density of 2 amp / dm2, at a temperature of 17, for 46 minutes. The alumina film obtained then had a thickness of about 16 / 11-1; it was homogeneous.
This oxidized sheet was then washed and then dried for 24 hours at a temperature of 50 '.
A first control sample was immersed in a thermosetting enamel varnish (of the plasticized bakelite type) for 2 to 3 minutes, at room temperature. The sheet was then removed from the varnish, drained and dried for 30 minutes at 50, then heated for 10 minutes at 180 to ensure the polymerization of the resin. The sheet was finally plunged a second time into the previous varnish, still at ordinary pressure, drained, dried at 50 *, then heated for 30 minutes at 180.
Another sample, oxidized under the same conditions, was immersed in a vessel containing the same varnish, then the vessel was then carried in a vacuum bell, and the pressure in this bell reduced to approximately 20 m / m of mercury. An abundant gas evolution was then observed coming from the pores of the anodic oxidation film, an evolution which had absolutely not taken place during the previous experiment. This release of fine bubbles ceased moreover fairly quickly and a gradual boiling of the light solvent contained in the varnish could then be observed. The vacuum was broken after about 3 minutes, then restored again using a vacuum trowpe or pump, then broken again.
The test tube was then removed from the vessel, dried and then polymerized like the previous one.
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A microscopic examination shows that the mode of attachment of the. varnish film is totally different in the two cases by the current coating process, the film is simply juxtaposed to the surface of the alumina film and its penetration into this film is practically zero, ON the contrary, on the treated specimen under vacuum, a deep penetration of the varnish is observed under the microscope, which is perfectly linked with its support.
EXAMPLE II. -
A cast part of 4% A1-Cu type foundry alloy is traditionally oxidized in 10% sulfuric acid for 45 minutes, with a current density of 1 amp / dm2, at a temperature of 12. The part is then covered with a continuous and homogeneous film of alumina, but, as with any foundry part, the surface of the part is no longer perfectly smooth and the presence of generally intercrystalline miorocavities is observed.
The trap is immersed in a primary coating consisting of a resin dissolved in an appropriate solvent, and to which a passivating pigment has been added, such as alkali chromate, zinc chromate, etc. The whole is brought under vacuum. , then at atmospheric pressure, and the cycle is repeated once more. The release of bubbles under vacuum is then very abundant.
.After drying at ordinary temperature or at 50, the part is covered with an enamel varnish, by dipping, by the ordinary method, the whole being finally dried and then polymerized at the appropriate temperature.
It can be seen, by a section made under the microscope, that the primer has penetrated perfectly into all the cavities of the surface, and it is moreover perfectly bound to the alumina film. On the contrary, if the coating was carried out by the usual process, the primary coating has penetrated only in a very small number of cavities and it is not bound to the alumina film: the resistance to corrosion of treated parts
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these two ways is quite different, that of the vacuum treated part being significantly better.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described above, nor to the examples of parts or alloys indicated, which have been chosen only by way of example.
CLAIMS.
1.- A light material resistant to attack by strong chemical reagents, characterized in particular in that it consists of a light metal substratum covered with a porous anodic coating and adherent with alumina, covered in turn by a solid film of a varnish, paint or coating resistant to strong chemical agents, anchored in the pores of the alumina layer, which are practically filled by the material constituting the film.