BE569991A

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Info

Publication number: BE569991A
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Description


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   La présente invention est relative au polissage chimique du cuivre et de ses alliages. 



   Un bain pour le polissage chimique de surfaces métalliques a été pro- posé dans le brevet U.S.A. n    2.446.060,   ce bain consistant en solutions concen- trées de 5 à 85% en volumes d'acide nitrique d'un poids spécifique d'environ 1,42, en mélange avec 0 à 95% en poids d'acide phosphorique d'un poids spécifi- que d'environ 1,7 et 0 à 90% en volumes d'acide acétique   d'un   poids spécifique d'environ 1,05. On a établi que la quantité maximum d'eau qui pouvait être ajou- tée aux bains contenant de l'acide nitrique et de l'acide phosphorique unique- ment, dont la composition pourrait varier de 5 à 75% d'acide nitrique et de 95 à 25% d'acide phosphorique, était de 10% en volumes car à des proportions d'eau supérieures, le poli obtenu était diminué. 



   On a en outre établi dans le brevet britannique n  738.744 que, lorsqu'il n'y avait pas d'acide acétique dans le bain, mais uniquement de l'a- cide phosphorique et de l'acide nitrique, la présence d'eau était essentielle pour obtenir un poli satisfaisant et on proposait un bain pour le polissage chi- mique du cuivre, du nickel et des alliages de ces métaux, avec ou sans addition de zinc, ce bain comprenant 5 à   83%   d'acide phosphorique, 2 à   50%   d'acide nitri- que et 15 à 45% d'eau. 



   On a maintenant trouvé qu'un poli très sérieusement amélioré est ob- tenu en utilisant des bains contenant de l'acide arsénique ou pyroarsénique, en même temps que l'acide phosphorique et que l'acide nitrique. Les bains de la présente invention donnent un poli de miroir nettement supérieur à celui obtenu en utilisant l'un quelconque des bains connus antérieurement. 



   Suivant la présente invention, on prévoit une solution pour le po- lissage chimique du cuivre et de ses alliages, qui comprend 5 à 40% en volumes d'acide arsénique d'une concentration de 80% en poids dans de l'eau, 2 à 50% en volumes d'acide nitrique d'un poids spécifique de 1,5 et 5 à 75% en volumes d'acide phosphorique d'un poids spécifique de 1,75; la solution contient de pré- férence également de   l'acide   acétique glacial et/ou jusqu'à 20% d'eau. Les pour- centages précédents sont tous donnés en volumes. 



   Les solutions préférées contiennent 10 à   30%   d'acide arsénique, 20 à 30% d'acide phosphorique, 30 à 50% d'acide acétique, 10 à   15%   d'acide nitri- que, et 0 à 10%   d'eau,   tous les pourcentages étant en volumes et les forces des acides étant telles que définies ci-avant. 



   On a trouvé que la vitesse de polissage des solutions est réglée par la quantité d'acide acétique glacial présent. S'il n'y a pas d'acide acétique, la vitesse de polissage tend à être trop élevée et s'il y a plus de 70% d'acide acétique, la vitesse est trop lente pour la plupart des besoins pratiques. S'il y a plus de 75% d'acide phosphorique, le métal est gravé ou attaqué. S'il y a plus de 30% d'acide nitrique, le poli obtenu, bien que brillant, n'est pas près d'avoir le poli d'un miroir, et s'il y a plus de 40% d'acide arsénique, la sur- face du métal immergé se pique. 



   Les solutions continueront à polir sans exiger de régénération jus- qu'à ce qu'elles contiennent jusqu'à 90 gr environ de métal dissous par litre. 



    Lorsqu'une   régénération est nécessaire, c'est-à-dire lorsque le poli diminue ou que la vitesse de polissage est modifiée de façon appréciable, une telle régé- nération peut être réalisée simplement par addition du constituant quelconque qui se trouve être déficient après analyse de la solution de polissage. Il est habituellement suffisant d'ajouter de l'acide nitrique et de l'acide acétique et on n'a pas trouvé nécessaire d'ajouter des quantités supplémentaires d'acide arsénique. 



   En usage, les solutions sont, de préférence, maintenues à une tempé- rature de 50  à 80 C et, avec les solutions préférées de la présente invention, un poli satisfaisant est obtenu en trois minutes environ. 

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   Les solutions de la présente invention peuvent être emmagasinées de façon satisfaisante dans des récipients réalisés en matières, telles que le verre, le grès, l'acier inoxydable ou les résines de   polyvinyle.   



   On n'a pas trouvé que la présence d'acide arsénique dans la solution de polissage introduit un danger quelconque sous forme de fumée ou dépôts toxi- ques sur les surfaces de métal poli. On n'a pas trouvé d'arsenic dans les fumées provenant des solutions même en l'absence d'acide nitrique et on n'a trouvé au- cun dépôt appréciable de composés d'arsenic sur la surface du métal poli. 



   On doit noter que le procédé de polissage chimique de surfaces mé- talliques suivant l'invention consiste à les immerger simplement, par contraste avec des procédés dans lesquels le métal est constitué comme anode dans la solu- tion de polissage servant d'électrolyte. Les bains de la présente invention ne conviennent pas pour être utilisés dans le polissage électrolytique. 



   Les exemples suivants servent à illustrer la manière suivant laquelle l'invention peut être mise en oeuvre, les pourcentages étant dans chaque cas donnés en volumes et les concentrations des acides utilisée étant telles qu'é- tablies ci-avant. Il doit être entendu que les pourcentages d'eau se réfèrent à de l'eau ajoutée, à l'exclusion de l'eau déjà présente dans les acides avant mé- lange. 



  EXEMPLE 1 
On préparait une solution contenant 20% d'acide phosphorique, 15% d'acide arsénique, 45% d'acide acétique,   10%   d'acide nitrique et   10%   d'eau, et les objets métalliques à polir étaient immergés dans cette solution pendant trois minutes à une température de 60 à 80 C, On obtenait un poli raisonnablement bon; ce poli était meilleur sur le cuivre et sur le maillechort que sur le laiton. 



  EXEMPLE 2 
On préparait une solution contenant   20%   d'acide phosphorique, 30% d'acide arsénique,   40%   d'acide acétique, 10% d'acide nitrique et pas d'eau ajou- tée. On obtenait un très bon poli sur des objets en laiton immergés pendant trois minutes à   60 -80 Co   On obtenait un bon poli sur les métaux dorés immergés pendant trois'minutes à   50 -60 C,   mais on n'obtenait pas de poli sur le cuivre ou sur le maillechort. 



    EXEMPLE   3 
On préparait une solution contenant   25%   d'acide phosphorique, 20% d'acide arsénique,   40%   d'acide acétique,   10%   d'acide nitrique et   5%   d'eau. On ob- tenait un très bon poli sur des objets en laiton et sur du'métal doré, immergés pendant trois minutes à   50 -80 C,   On n'obtenait que peu ou pas de poli sur le cuivre et pas de poli sur le maillechort. Le polissage du cuivre était meilleur à 50 C qu'à   80 C.   



  EXEMPLE 4 
On préparait une solution contenant   20%   d'acide phosphorique,   30%   d'acide arsénique,   35%   d'acide acétique,   15%   d'acide nitrique et pas d'addition d'eau. On obtenait un bon poli sur des objets en laiton immergés pendant trois minutes à 60 -80  C mais la vitesse de dissolution du métal était assez élevée. 



  On obtenait un poli net sur un métal doré immergé pendant trois minutes à 70 C mais n'obtenait pas de poli sur le maillechort. 



   Dans les exemples précédents, le laiton utilisé était composé de 70% en poids de cuivre et de   30%   en poids de zinc, et le métal doré était com- posé de 80 à 90% en poids de cuivre et de 20 à   10%   en poids de zinc. 

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Claims

REVENDICATIONS 1. Une solution pour le polissage chimique du cuivre et de ses allia- <Desc/Clms Page number 3> ges, qui comprend 5 à 40% en volumes d'acide arsénique d'une concentration de 80% en poids dans de l'eau, 2 à 50% en volumes d'acide nitrique d'un poids spé- cifique de 1,5 et 5 à 75% en volumes d'acide phosphorique d'un poids spécifique de 1,75.

2. Une solution suivant la revendication 1, dans laquelle l'acide nitrique est présent en une quantité n'excédant pas 30% en volume.

3. Une solution suivant les revendications 1 ou 2, dans laquelle on ajoute également de l'acide acétique glacial et/ou de l'eau additionnelle en une quantité allant jusqu'à 20% en volumes.

4. Une solution suivant la revendication 3, dans laquelle l'acide acétique glacial est présent en une quantité n'excédant pas 70% en volumes.

5. Une solution suivant l'une quelconque des revendications précé- dentes, et contenant 10 à 30% d'acide arsénique, 20 à 30% d'acide phosphorique, 30 à 50% d'acide acétique, 10 à 15% d'acide nitrique et 0 à 10% d'eau.

6. Un procédé pour le polissage chimique d'objets en cuivre et en alliages de cuivre, qui consiste à immerger ces objets dans une solution suivant l'une quelconque des revendications précédentes.

7. Un procédé suivant la revendication 6, dans lequel la solution est maintenue à une température de 50 à 80 C.

@ 8. La solution de polissage chimique, telle que décrite dans l'un quelconque des exemples 1, 2, 3.ou 4.

9. Le procédé de polissage chimique d'objets en cuivre et en allia- ges de cuivre, tel que décrit dans l'un quelconque des exemples 1, 2, 3 ou 4.

10. Objets en cuivre ou en alliages de cuivre, lorsqu'ils sont polis par immersion dans une solution suivant l'une quelconque des revendications 1 à @