CA2507456A1 - Materiau composite constitue par une matrice metallique et du talc - Google Patents

Materiau composite constitue par une matrice metallique et du talc Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un revêtement métallique lubrifiant, et un procédé pour son élaboration. Le matériau constituant le revêtement est un matériau composite comprenant une matrice métallique au sein de laquelle sont réparti es des particules de talc en feuillets, la matrice métallique étant constituée par un métal choisi parmi Fe, Co, Ni, Mn, Cr, Cu, W, Mo, Zn, Au, Ag, Pb, Sn ou par un alliage de ces métaux, ou par un alliage métal-métalloïde. Le revêtement est obtenu par un procédé consistant à effectuer un dépôt électrolytique en utilisant une solution de précurseurs de la matrice métallique du revêtement qui contient en outre des particules de talc en suspension, modifiées en surface par adsorption irréversible d'un composé dérivé de cellulose par remplacement de tout ou partie des groupes hydroxyle s.

Claims (14)

1. Matériau composite comprenant une matrice métallique au sein de laquelle sont réparties des particules de talc en feuillets, caractérisé en ce que les particules de talc portent à leur surface un composé dérivé de cellulose, fixé par remplacement de tout ou partie des groupes hydroxyles.
2. Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice métallique est constituée par un métal choisi parmi Fe, Co, Ni, Mn, Cr, Cu, W, Mo, Zn, Au, Ag, Pb, Sn, par un composé intermétallique ou un alliage de plusieurs métaux choisis parmi les métaux précités, ou par un alliage d'un ou plusieurs desdits métaux avec un métalloïde.
3. Matériau composite selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matrice métallique est constituée par du nickel, un alliage métallique de nickel avec d'autres métaux, ou un alliage de nickel avec un métalloïde.
4. Matériau composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules de talc ont une dimension moyenne inférieure à 15 µm.
5. Substrat portant un revêtement lubrifiant, caractérisé en ce que ledit revêtement est constitué par un matériau composite selon l'une des revendications 1 à 4.
6. Substrat selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est constitué par un matériau intrinsèquement conducteur.
7. Substrat selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est constitué par un matériau isolant ou semi-conducteur dont la surface à traiter a été rendue conductrice par une étape préliminaire de métallisation.
8. Procédé de dépôt sur un substrat d'un revêtement constitué par un matériau composite comprenant une matrice métallique au sein de laquelle sont réparties des particules de talc en feuillets, consistant à effectuer un dépôt électrolytique en utilisant une solution de précurseurs de la matrice métallique du revêtement, caractérisé en ce que la solution de précurseurs contient en outre des particules de talc en suspension, lesdites particules de talc ayant été
au préalable modifiées en surface par adsorption irréversible d'un composé dérivé de cellulose par remplacement de tout ou partie des groupes hydroxyles.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre par voie chimique, par mise en contact de la surface du substrat à revêtir avec la solution contenant les précurseurs de la matrice métallique, les particules de talc modifiées, ainsi qu'un composé agissant comme catalyseur pour l'oxydo-réduction des précurseurs de la matrice métallique du revêtement.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre par voie électrochimique dans une cellule électrochimique dans laquelle ledit substrat à
revêtir constitue la cathode et l'électrolyte est une solu-tion de précurseurs de la matrice métallique du revêtement contenant en outre les particules de talc modifiées.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'anode de la cellule électrochimique est constituée par le métal formant la matrice.
12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le composé dérivé de cellulose est choisi parmi la carboxyméthylcellulose (CMC) et le guar.
13. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les précurseurs de la matrice métallique sont choisis parmi les composés ioniques, complexés ou non, réductibles en solution par voie chimique ou par apport d'électrons.
14. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le traitement des particules de talc par le composé
dérivé de la cellulose (CDC) comprend les étapes suivantes :
- préparation d' une solution mère aqueuse de CDC (20 à 80 g.L-1) - préparation d'une pâte à partir d'eau déminéralisée (100ml), de talc (50-150g) et de CDC (2-10g) introduit à
partir de la solution mère de CDC, en homogénéisant par agitation mécanique (10-20mn);

- évaporation complète de la phase aqueuse de la pâte dans une étuve (50-90°C) jusqu'à l'obtention d'un solide déhydraté ;
- désagglomération du solide déhydraté afin d'obtenir des particules de talc traité ayant une granulométrie identique à celle de la poudre de talc initiale ;
- premier cycle lavage à l'eau déminéralisée, une centrifugation pour séparer les particules de talc, évaporation de l'eau à l'étuve et désagglomération ;
- second cycle lavage / centrifugation / évaporation /
désagglomération dans les mêmes conditions ;
- tamisage.
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