BE515748A - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
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PROCEDE DE METALLISATION DE CORPS NON CONDUCTEURS.
L'invention concerne un procédé de métallisation d'objets au moins superficiellement constitues par des matières non conductrices, par exemple du verre, de la matière céramique, du bois, du cuir, du caoutchouc naturel ou synthétique, etc. En particulier, 1-'invention concerne un procé- dé pour recouvrir chimiquement, sans l'intervention de courant électrique, de tels objets d'une couche de,nickel, de cobalt ou d'un alliage de nickel et de cobalt.
Pour recouvrir des matières non conductrices d'une oouche mé- tallique, en particulier d9une couche constituée par du nickel, du cobalt, ou un alliage de nickel et de cobalt, il est connu de les plonger dans une solution contenant un sel de nickel ou de cobalt, ainsi qu'un hypophosphite de sodium et un composé d'hydrazine. Par réduction, on peut séparer d'une telle solution le métal qui se dépose alors sous forme de couche sur la ma- tière immergée. De préférence, on ajoute à la solution un métal à effet ca- talytique sous forme d'un sel de platine ou de palladium.
Ce procédé connu présente un inconvénient: la consommation de sel de platine ou de palladium. De plus, dans ce procédé, il se produit un dépôt de métal sur les parois de la cuve de réaction ainsi que dans la solu- tion. De ce fait, une grande partie du nickel ou du cobalt n'est pas utili- sée effectivement et de plus, la solution s9épuise rapidement.
Suivant 1?invention, des objets non conducteurs peuvent être re- couverts d'une couche constituée par au moins l'un des métaux nickel et co- balt, tout en obviant aux inconvénients mentionnés, en plongeant les objets dans une solution chauffée contenant les sels métalliques précités et 19hypo- phosphite, ce procédé étant caractérisé en ce qu9après rinçage, les objets sont d'abord plongés dans une solution contenant un sel d'au moins l'un des métaux du groupe du platine, ce qui active catalytiquement la surface non con-
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ductrice,
et que les objets sont ensuite amenés dans la solution de sel mé- tallique chaude et y séjournent jusqu'à ce que le recouvrement se soit ef- fectuéo
Dans le "Journal of Research of the National Bureau of Stan- dards 39 (1947) 385/395, Brenner décrit un procédé pour recouvrir les métaux d'une couche de nickel ou de cobalt, procédé qui consiste à plonger le mé- tal dans une solution contenant du chlorure de palladium, puis à le plonger dans une solution contenant un sel de nickel et/ou de cobalt, ainsi qu'un hypophosphite, solution qui est chauffée à une température de 90 C. Comme le mentionne cette publication, ce procédé ne permettrait pas de recouvrir des matières non conductrices d'une couche de nickel ou de cobalt.
Pendant les recherches qui ont conduit à la mise au point de la présente invention, on a constaté que, contraitement à la surface de matières conductrices, celle de matières non conductrices ne peut-être activée¯cataly- tiquement dans une solution'contenant un sel du groupe du platine, par rap- port à une solution chauffée d'hypophosphite contenant un sel de nickel ou de cobalt, si le traitement dans la solution de sel de métal précieux est prolongé pendant un temps qui dépend de la concentration et de la températu- re de la solution de sel de métal précieux.
De préférence, on utilise comme sel de métal précieux du chloru- re de palladium à une concentration de 1 à 0,001 g par litre dans une solu- tion qui contient de l'acide chlorhydrique à raison d'environ 5 ml par litre.
Pour de telles solutions, la figure donne la relation entre la température exprimée en degrés centigrades de la solution de sel de palladium et le temps, exprimé en minutes, nécessaires pour influencer la surface d'un corps non conducteur immergé dans ces solutions d'une façon telle que lorsqu'on immer- ge ensuite ce corps dans un hypophosphite chauffé contenant une solution de sel de nickel ou de cobalt, sa surface soit recouverte d'une couche métalli- que adhérant d'une fagon uniforme.
Dans la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, il est désirable que les objets à traiter soient nettoyés de la façon générale- ment utilisée en galvano-technique. A cet effet, on utilise par-exemple, une suspension de chaux de Vienne, bien qu'une solution de chlorure stanneux dans l'acide chlorhydrique permette aussi d'obtenir d'excellents résultats.
Malgré le prix assez élevé des sels de métal précieux nécessai- res à la mise en oeuvre de ce procédé, le traitement de surfaces non conduc- trices peut être assez bon marché par suite de la faible consommation de mé- tal précieux. Le procédé conforme à l'invention permet toujours de trouver le compromis le plus favorable entre 1?emploi de métal précieux déterminé par les déchets d'une part, et le prix de fabrication déterminé par la durée du traitement et le chauffage nécessaire à cet effet, d'autre part.
Les couches de nickel, de cobalt ou d'alliage de nickel et de cobalt, obtenues suivant le procédé conforme à l'invention, peuvent par un plus long séjour dans la solution de sel de nickel ou de cobalt, acquérir une plus forte épaisseur. Elles conviennent entre autres particulièrement bien comme couches de fond pour l'accroissement ultérieur avec du métal, par voie galvanique, de la manière normalement utilisée en galvanoplastieo Les cou- ches peuvent être soudées, ce qui permet de réaliser des assemblages entre des conducteurs et des objets non conducteurs. La résistance électrique de la couche métallique appliquée sur les objets non conducteurs est telle qu'on peut réaliser des résistances depuis quelques ohms jusqu'à plusieurs mégohms.
Le procédé conforme à l'invention permet aussi de réaliser des condensateurs dont le diélectrique est constitué par exemple par du verre, du mica, de la céramique ou de la résine synthétique.
Ce procédé peut être avantageusement utilisé pour la métallisa- tion de surfaces d'appareils remplissant une fonction optique. Parmi ces surfaces, il y a lieu de citer celles des miroirs plans ou incurvés, des ré- flecteurs et des réfracteurs à transmission totale ou partielle. Les surfa-
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ces en cause qui, en coopération avec une ou plusieurs sources lumineuses, déterminent le trajet des rayons des faisceaux lumineux, peuvent se trouver sur du métal ou sur du verre lorsqu?on impose des conditions particulière- ment sévères à la précision du trajet des rayons.
On utilise également des surfaces de papier comprimé ou dautre matière, par exemple pour les réflec- teurs rainurés utilisés en éclairageo
Pour la qualité optique de la couche en cause, il est désirable que la surface soit lisse et uniforme. Ceci implique en général, un parachè- vement de la surface assez long et donc assez coûteux. On a déjà proposé, pour obtenir une surface lisse et uniforme, de recouvrir la surface rugueuse d9une couche de vernis. Sur la surface vernie on applique ensuite une cou- che métallique, par exemple par vaporisation de métal dans le vide.
Le miroir métallique peut également être pourvu d'une seconde couche de vernis appliquée sur le miroir, ce qui fournit un miroir qui résis- te parfaitement aux effets corrosifs, même dans des conditions atmosphériques défavorables.
L'invention sera expliquée en détail à l'aide de quelques exem- ples de réalisation.
EXEMPLE 1.-
Un objet en bois est plongé pendant environ 90 secondes dans une solution contenant par litre 0,1 g de chlorure de palladium et 5 ml d9acide chlorhydrique. La solution est portée à une température de 25 Co Après un rinçage d'environ 10 secondes dans 1?eau 1?objet en bois est recouvert d'une couche de nickel par immersion dans une solution de composition suivante :
EMI3.1
<tb> NiC12 <SEP> 6 <SEP> aq. <SEP> 3 <SEP> 0 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb> Hypophosphite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 10 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> Hydroacétate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 100 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> 90 <SEP> c
<tb>
<tb> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> 5,5
<tb>
EXEMPLE 11.-
Après nettoyage avec de la chaux de Vienne et une solution de chlorure stanneux, un tube de verre est rincé dans 1?acide chlorhydrique et est plongé pendant 20 secondes dans une solution contenant par litre 0,5 g de chlorure de palladium et 5 mg diacide chlorhydrique concentré, la tempé- rature de la solution étant de 50 Co Après un rinagage pendant environ 10 secondes dans 19eau,
le tube de verre est plongé dans la solution mentionnée à 1?exemple 1. Dans cette solution, le tube est recouvert intérieurement ou extérieurement d'une couche de nickel qui, lors d'un séjour prolongé dans cette solution, croît à raison d'environ 15 /u par heure.
EXEMPLE 111.-
Après nettoyage avec de la chaux de Vienne, un objet en résine à base d'urée formaldéhyde, est plongé dans une solution contenant par litre 0,02 g de chlorure de palladium et 5 ml diacide chlorhydrique concentré, pen- dant 15 minutes à une température d'environ 25 Co Après un rinçage d'envi- ron 10 secondes, 1?objet est plongé dans la solution mentionnée à l'exemple la Dans cette solution, l'objet se recouvre après quelques minutes, d'une cou- che de nickel. Il est ensuite nickelé galvaniquement dans un bain de nickel brillant, ce qui forme sur l'objet une couche de nickel brillant.
EXEMPLE IV.-
Un tube de céramique est d'abord nettoyé, puis plongé pendant 2 sec dans une solution contenant par litre 1 gramme de chlorure de palladium et 5 ml d9acide chlorhydrique concentré à une température d'environ 90 C.
Après rinçage, le tube de céramique est plongé dans la solution mentionnée
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à l'exemple 1. Dans cette solution, 1?objet se recouvre rapidement d'une couche de nickel.
EXEMPLE V.-
Un objet en cire est nettoyé de la façon décrite à l'exemple 2, rincé et plongé pendant 6 secondes dans une solution contenant par litre 1 g de chlorure de palladium et 5 ml diacide chlorhydrique concentré à une tem- pérature d'environ 25 C. Après un rinçage d'environ 10 secondes, l'objet est plongé dans une solution de la composition suivante
EMI4.1
<tb> NiC12 <SEP> 6 <SEP> aq <SEP> 30 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> CoC12 <SEP> 6 <SEP> aq <SEP> 30 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb> Hypophosphite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 100 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> Citrate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 100 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> NH4OH <SEP> jusque <SEP> pH <SEP> = <SEP> 8 <SEP>
<tb>
Dans cette solution !S'objet se recouvre d'une couche d'alliage de nickel et de cobalt.
EXEMPLE VI.-
Un objet en matière céramique est nettoyé, puis plongé pendant 40 secondes dans une solution contenant, par litre0,5 g de chlorure de palladium et 5 ml diacide chlorhydrique concentré,à une température de 25 C Après rinçage, on le recouvre d9une couche de cobalt par immersion dans une solution de la composition suivante :
EMI4.2
<tb> CoC12 <SEP> 6 <SEP> aq <SEP> 30 <SEP> g <SEP> par <SEP> l'être
<tb> Hypophosphite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 20 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> Citrate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 35 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> d' <SEP> ammonium <SEP> 50 <SEP> g <SEP> par <SEP> litre
<tb>
<tb> NH4OH <SEP> jusqu'à <SEP> pH <SEP> = <SEP> 9 <SEP>
<tb>
EXEMPLE VII.-
Un réflecteur de lanterne de bicyclette, affectant la forme d'un paraboloïde de révolution,, est fabriqué à la presse dans une plaque d'aluminium de 0,2 mm d9épaisseuro La surface à recouvrir $d'une couche mé- tallique à réflexion spéculaire est recouverte, sans autre traitement préa- lab,e d'une couche de vernis,
par immersion dans une solution liquide de vernis constitué par un mélange de condensés d'urée formaldéhyde et d'une résine alkyde qui ne sèche pas,que 19 on cuit ensuite au four pendant envi- ron 1 heure à une température d'environ 150 Co On nettoie ensuite le ré- flecteur avec de la chaux de Vienne et on le plonge, pendant deux secondes,, dans une solution contenant, par litre., 1 g de chlorure de palladium et @ 5 cmê diacide chlorhydrique concentré à une température d'environ 90 C.
Après rinçageon plonge le réflecteur pendant quelques minutes dans une so- lution chauffée à 90 C qui contient par litre :
EMI4.3
<tb> NiC12 <SEP> 6 <SEP> aq <SEP> 30 <SEP> g
<tb> Hypophosphite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 10 <SEP> g
<tb>
<tb> Hydroxy <SEP> acétate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 100 <SEP> g
<tb>
<tb> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> 5 <SEP> 1/2
<tb>
<tb> Ensuite <SEP> on <SEP> lave <SEP> à <SEP> 1?eau <SEP> et <SEP> on <SEP> sèche.
<tb>
Claims (1)
- RESUME.1.- Procédé d'application sur des objets au moins superficielle- ment constitués par des matières non conductrices, d9une couche constituée par au moins l'un des métaux nickel et cobalt, par immersion des objets dans une solution chauffée contenant lesdits sels métalliques et de l'hypophosphi- te, caractérisé en ce qu'après nettoyage, les objets sont drabord plongés dans une solution contenant un gel.d'au moins un des métaux du groupe du pla- tine, par lequel la surface non conductrice est activée catalytiquement, les objets étant ensuite introduits dans la solution chaude de sel métallique et y étant maintenus jusqu9à ce que la couche se soit formée.20- Des formes de réalisation du procédé spécifié sous 1, pou- vant présenter en outre les particularités suivantes,prises séparément ou en combinaison : a) la surface est activée à 1?aide d9une solution de chlorure de palladium; b) la concentration de la solution de chlorure de palladium est comprise entre 1 et 0,001 g par litre; c) sur la couche métallique on dépose, par voie galvanique, du métal; d) les objets sont nettoyés avec de la chaux de Vienne et une solution de chlorure stanneux dans l'acide chlorhydrique; e) un objet recouvert d'une couche de vernis est muni d'une cou- che métallique à réflexion spéculaire.3.- Objets recouverts d9une couche métallique par le procédé spécifié sous 1 et 2.En annexe 1 dessin.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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- BE BE515748D patent/BE515748A/fr unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2876116A (en) * | 1955-12-29 | 1959-03-03 | Gen Motors Corp | Chemical plating bath and process |
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