EP0395542A1 - Process and apparatus for continuously electroplating electrically conducting materials at high speed - Google Patents
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- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0607—Wires
Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de revêtement en continu de substrats conducteurs de l'électricité par électrolyse à grande vitesse.The present invention relates to a method and a device for continuously coating electrically conductive substrates by high speed electrolysis.
On entend ici par substrat tout produit se présentant sous forme de rond, barre, tube, méplat ou bande de grande longueur et notamment de fil; lesdits substrats étant réalisés en un matériau conducteur de l'électricité tel que le graphite, les métaux et plus particulièrement l'aluminium et ses alliages.The term “substrate” is understood here to mean any product in the form of a round, bar, tube, flat or strip of great length and in particular of wire; said substrates being made of an electrically conductive material such as graphite, metals and more particularly aluminum and its alloys.
Quant au revêtement, il s'agit de tout revêtement enrobant le substrat de façon continue même sous faible épaisseur et ayant une adhérence convenable pour supporter les manipulations et résister à des contraintes telles que des frottements ou des efforts de serrage.As for the coating, it is any coating coating the substrate continuously even at low thickness and having a suitable adhesion to withstand handling and withstand stresses such as friction or clamping forces.
Mais on s'intéresse ici plus particulièrement au nickelage de fils d'aluminium relativement fins destinés a être utilisés comme conducteurs électriques dans la confection de câbles souples. Ce revêtement est obtenu par électrolyse avec une grande vitesse de dépôt.However, we are particularly interested here in the nickel plating of relatively fine aluminum wires intended to be used as electrical conductors in the manufacture of flexible cables. This coating is obtained by electrolysis with a high deposition rate.
Parmi les documents de l'art antérieur en ce domaine, on peut citer le brevet US-4097342 qui décrit un procédé de production de pièces en aluminium telles que du fil ou de la bande qui comprend le passage de la pièce en continu à travers un bain ayant un pouvoir élevé de dissolution de l'alumine tel que celui formé par une solution d'acide sulfurique et phosphorique concentré et ensuite à travers un bain de revêtement électrolytique, le premier bain étant muni d'une cathode de façon a rendre la pièce anodique et le bain de revêtement étant muni d'une anode.Among the documents of the prior art in this field, mention may be made of US Pat. No. 4,097,342 which describes a process for the production of aluminum parts such as wire or strip which comprises passing the part continuously through a bath having a high alumina dissolving power such as that formed by a solution of concentrated sulfuric and phosphoric acid and then through an electrolytic coating bath, the first bath being provided with a cathode so as to render the part anode and the coating bath being provided with an anode.
Ce procédé peut être utilisé pour revêtir de l'aluminium avec du laiton, du zinc, du plomb, du nickel ou du cuivre en mettant en oeuvre des bains de revêtement de composition appropriée. Ainsi, par exemple, dans le cas de l'étain, le bain est composé de 300 g/l Sn (BF₄)₂, 200 g/l HBF₄, 25 g/l H₃BO₃, 30 g/l gélatine et 1 g/l β-naphtol. Si l'on applique ler procédé à un fil d'aluminium de diamètre 3,2 mm dans un bain à 35°C où le fil est maintenu pendant 5 secondes sous une densité de courant de 100 à 120 A/dm², on obtient une épaisseur d'étain de 5 µm avec une vitesse de passage de 36 m/min dans des bains de 3 m de long.This process can be used to coat aluminum with brass, zinc, lead, nickel or copper by using coating baths of suitable composition. Thus, for example, in the case of tin, the bath is composed of 300 g / l Sn (BF₄) ₂, 200 g / l HBF₄, 25 g / l H₃BO₃, 30 g / l gelatin and 1 g / l β-naphthol. If we apply 1st process with a 3.2 mm diameter aluminum wire in a bath at 35 ° C where the wire is kept for 5 seconds under a current density of 100 to 120 A / dm², a tin thickness of 5 µm with a passage speed of 36 m / min in baths 3 m long.
On peut également citer dans le même domaine deux autres brevets américains appartenant à la demanderesse :
- l'US 4492615 qui enseigne le revêtement d'une pièce de métal de grande longueur avec du nickel et dans lequel la pièce passe successivement dans une filière de rasage puis dans un bain dit de "prise de courant liquide" où est immergée une cathode et enfin dans un bain de nickelage électrolytique, le passage d'un bain à un autre se faisant éventuellement par l'intermédiaire d'une phase de rinçage des pièces.
Dans ce procédé, la prise de courant liquide peut être constituée par exemple par un bain contenant 125 g/l NiCl₂, 6 H₂O; 12,5 g/l H₃B0₃ et 6 cc/l d'HF, tandis que le bain de revêtement est composé de 300 g/l de Ni (NH₂SO₃)₂ (sulfamate), de 30 g/l de NiCl₂, 6 H₂O et 30 g/l H₃B0₃.
Ces bains sont utilisés à des températures respectives de 40 et 65°C afin de réaliser des résistivités équivalentes.
Dans ces conditions, on est parvenu à revêtir du fil d'aluminium de diamètre 1,78 mm avec une épaisseur de 1 µm de nickel en utilisant des densités de courant de 175 A/dm² avec des vitesses de défilement allant jusqu'à 300 m/min.
- l'US 4741811 est relatif à un procédé de nickelage basé sur le même principe que celui du brevet précédent, comprenant un bain d'activation et un bain de revêtement ayant les mêmes compositions que ci-dessus mais dans lequel on module la densité de courant afin de pouvoir l'appliquer simultanément à plusieurs fils ayant un diamètre relativement petit et de l'ordre de 0,51 mm à 0,15 mm. On parvient ainsi à dépasser une épaisseur de 1,5 µm de nickel avec des vitesses de défilement comprises entre 25 et 50 m/min.Two other American patents belonging to the applicant can also be cited in the same field:
- US 4492615 which teaches the coating of a long piece of metal with nickel and in which the piece passes successively through a shaving die and then into a so-called "liquid outlet" bath where a cathode is immersed and finally in an electrolytic nickel-plating bath, the passage from one bath to another possibly taking place via a phase of rinsing the parts.
In this process, the liquid current outlet can consist, for example, of a bath containing 125 g / l NiCl₂, 6 H₂O; 12.5 g / l H₃B0₃ and 6 cc / l HF, while the coating bath is composed of 300 g / l of Ni (NH₂SO₃) ₂ (sulfamate), 30 g / l of NiCl₂, 6 H₂O and 30 g / l H₃B0₃.
These baths are used at respective temperatures of 40 and 65 ° C in order to achieve equivalent resistivities.
Under these conditions, it was possible to coat aluminum wire with a diameter of 1.78 mm with a thickness of 1 μm of nickel using current densities of 175 A / dm² with running speeds of up to 300 m / min.
- US 4,741,811 relates to a nickel-plating process based on the same principle as that of the preceding patent, comprising an activation bath and a coating bath having the same compositions as above but in which the density of current in order to be able to apply it simultaneously to several wires having a relatively small diameter and of the order of 0.51 mm to 0.15 mm. We thus manage to exceed a thickness of 1.5 μm of nickel with running speeds of between 25 and 50 m / min.
Les documents cités mettent tous les trois en oeuvre un procédé comportant une étape de décapage anodique suivie d'une étape de revêtement cathodique. Les bains utilisés pour réaliser ces étapes sont toujours différents l'un de l'autre, ce qui oblige généralement à procéder à une étape de rinçage intermédiaire pour éviter des mélanges de bains. Par ailleurs, les passages des fils à travers les parois en regard des bacs renfermant les bains ne sont pas absolument étanches et on prévoit généralement des sas pour récupérer le bain entraîné et ce avant le rinçage de façon à pouvoir le recycler.
Or ces sas sont généralement des chambres vides où le produit se trouve au contact de l'air ambiant.
Comme les densités de courant qui traversent le produit entre les deux bacs sont celles du courant principal et qu'elles peuvent atteindre des valeurs très élevées de l'ordre de 700 A/mm² de section, il en résulte sous l'action de l'effet JOULE un dégagement de chaleur très important.The cited documents all implement a method comprising an anodic etching step followed by a cathodic coating step. The baths used to carry out these steps are always different from each other, which generally requires a step of intermediate rinsing to avoid bath mixtures. Furthermore, the passages of the wires through the walls opposite the tanks containing the baths are not absolutely sealed and airlocks are generally provided to recover the entrained bath before rinsing so that it can be recycled.
However these airlocks are generally empty rooms where the product is in contact with the ambient air.
As the current densities which cross the product between the two tanks are those of the main current and that they can reach very high values of the order of 700 A / mm² of section, this results under the action of the JOULE effect a very significant release of heat.
Il est évident que cette chaleur qui est évacuée naturellement par la masse liquide de chacun des bains ne peut plus l'être dans le sas d'où des réchauffements excessifs provoquant des déformations et même des casses lorsque le produit est constitué par des fils fins.It is obvious that this heat which is evacuated naturally by the liquid mass of each of the baths can no longer be it in the airlock from where excessive reheating causing deformations and even breaks when the product consists of fine threads.
Pour éviter ce phénomène, il faut réduire l'intensité qui passe dans le fil tout en maintenant des vitesses de défilement élevées afin de minimiser le temps de passage à l'air libre, ce qui limite l'épaisseur du revêtement.
Or, on sait qu'à vitesse de défilement constant, on a :
où e max = épaisseur maximum du revêtement
I max = intensité admissible par les fils à une vitesse donnée
⌀ = diamètre des filsTo avoid this phenomenon, it is necessary to reduce the intensity which passes through the wire while maintaining high running speeds in order to minimize the time of passage in the open air, which limits the thickness of the coating.
Now, we know that at constant scrolling speed, we have:
where e max = maximum coating thickness
I max = admissible intensity by the wires at a given speed
⌀ = wire diameter
Donc e max = K′₁. K₂ . ⌀.So e max = K′₁. K₂. ⌀.
En conséquence, les épaisseurs maximales de revêtement qu'on peut déposer sont d'autant plus limitées que les fils sont de diamètre petit.Consequently, the maximum coating thicknesses that can be deposited are all the more limited as the wires are of small diameter.
Ainsi, lorsqu'on voudra déposer sur du fil fin un revêtement d'épaisseur suffisante, il faudra assurer une vitesse de défilement relativement faible d'où un temps de passage dans l'air relativement long et par suite un risque de casse accru.Thus, when it is desired to deposit a coating of sufficient thickness on fine wire, it will be necessary to ensure a relatively low running speed, hence a relatively long passage time in the air and consequently an increased risk of breakage.
C'est pour éviter cet inconvénient dû au passage des produits hors d'un bain de liquide assurant un refroidissement que la demanderesse a mis au point un procédé de revêtement en continu d'au moins un substrat conducteur de l'électricité par électrolyse à grande vitesse dans lequel le substrat passe successivement des un bain d'activation où plonge au moins une cathode puis dans un bain de revêtement où plonge au moins une anode caractérisé en ce que lesdits bains ont une composition identique.It is to avoid this drawback due to the passage of the products out of a liquid bath ensuring cooling that the applicant has developed a process for the continuous coating of at least one electrically conductive substrate by large electrolysis. speed in which the substrate passes successively from an activation bath in which at least one cathode is immersed, then in a coating bath in which at least one anode is immersed, characterized in that said baths have an identical composition.
Il est évident que dans ces conditions, on peut se dispenser du rinçage intermédiaire et donc de la récupération de bain et par suite on peut maintenir le substrat constamment immergé dans un liquide et donc éviter tout échauffement.
D'où la possibilité d'augmenter les densités de courant et de procéder au revêtement de fils fins.It is obvious that under these conditions, it is possible to dispense with the intermediate rinsing and therefore the recovery of the bath and consequently one can keep the substrate constantly immersed in a liquid and therefore avoid any heating.
Hence the possibility of increasing the current densities and proceeding with the coating of fine wires.
De préférence, ces bains circulent par rapport aux électrodes dans le même sens ou en sens inverse de celui du substrat afin d'assurer un meilleur échange thermique.
On a ainsi un bain commun qui est partagé en deux portions, chacune d'elle pouvant être réchauffée ou refroidie à volonté et propulsée vers les points d'utilisation puis retournée vers un lieu de collecte commun où elle peut être soumise également à des traitements thermiques ou de purification.Preferably, these baths flow relative to the electrodes in the same direction or in opposite direction to that of the substrate in order to ensure better heat exchange.
There is thus a common bath which is divided into two portions, each of which can be heated or cooled at will and propelled towards the points of use then returned to a common collection place where it can also be subjected to heat treatments. or purification.
De plus, afin d'optimiser le procédé pour permettre, le cas échéant, de faire fonctionner les bains d'activation et de revêtement à des températures différentes, on peut faire passer le substrat entre les deux bains par l'intermédiaire d'un bain tampon de même composition que les deux autres.In addition, in order to optimize the process to allow, if necessary, to operate the activation and coating baths at different temperatures, the substrate can be passed between the two baths via a bath. stamp of the same composition as the other two.
Dans ce cas, il est également préférable d'assurer une circulation dudit bain ce qui peut être réalisé sous forme d'une troisième portion prélevée a partir du bain commun et soumise éventuellement à des traitements thermiques et à des conditions de propulsion spécifiques.In this case, it is also preferable to ensure circulation of said bath, which can be produced in the form of a third portion taken from the common bath and possibly subjected to heat treatments and to specific propulsion conditions.
Ce bain tampon a également pour fonction d'éviter aux substrats de passer brutalement de la polarité anodique à la polarité cathodique et donc d'avoir une variation progressive du courant du bain d'activation au bain de revêtement de sorte que les conditions électriques optima de revêtement se trouvent réalisées immédiatement à l'entrée du substrat dans le bain.This buffer bath also has the function of preventing substrates from suddenly changing from anodic polarity to cathodic polarity and therefore of having a gradual variation in the current from the activation bath to the coating bath so that the optimum electrical conditions of coating are carried out immediately upon entry of the substrate into the bath.
Plus particulièrement dans le cas du nickelage, le bain unique mis en oeuvre est un mélange ayant la composition suivante :
- sulfamate de nickel qui permet d'obtenir des dépôts présentant les qualités requises sous forte densité de courant
- chlorure de nickel qui joue le rôle de dépassivant d'électrode,
- fluoborate de nickel qui permet d'obtenir lors de l'activation une attaque très fine du substrat et de créer ainsi un grand nombre de sites de germination du nickel et donc un dépôt beaucoup plus fin que celui créé sur les sites de germination obtenus avec un bain de chlorure de nickel tel que décrit dans les brevets de la demanderesse cités plus haut,
- acide fluoborique permettant de régler le pH du bain entre 1,5 et 3,
- éventuellement de l'acide orthoborique dont la fonction est de tamponner la solution sur les surfaces soumises aux réactions électrochimiques.More particularly in the case of nickel plating, the single bath used is a mixture having the following composition:
- nickel sulfamate which makes it possible to obtain deposits having the qualities required under high current density
- nickel chloride which plays the role of protruding electrode,
- nickel fluoborate which makes it possible to obtain, during activation, a very fine attack on the substrate and thus to create a large number of nickel germination sites and therefore a much finer deposit than that created on the germination sites obtained with a nickel chloride bath as described in the applicants' patents cited above,
- fluoboric acid allowing the pH of the bath to be adjusted between 1.5 and 3,
- optionally orthoboric acid, the function of which is to buffer the solution on surfaces subjected to electrochemical reactions.
Le procédé selon l'invention a l'avantage dans le cas de substrats sous forme de fils fins, en évitant les passages dans l'air, de pouvoir multiplier les intensités de courant maximales admissible par un facteur 4.The method according to the invention has the advantage in the case of substrates in the form of fine wires, by avoiding passage through the air, of being able to multiply the maximum admissible current intensities by a factor of 4.
Ainsi, par exemple, un fil en aluminium du type 1310-50 selon les normes de l'Aluminium Association de diamètre 12/100 fondait sous une intensité de 8A suivant les techniques de l'art antérieur, ce qui obligeait de se limiter à une vitesse de défilement de 32 m/min pour obtenir une épaisseur de nickel de 1 µm sous une intensité de 6 A.Thus, for example, an aluminum wire of the type 1310-50 according to the standards of the Aluminum Association with a diameter of 12/100 melted at an intensity of 8A according to the techniques of the prior art, which made it necessary to be limited to a scrolling speed of 32 m / min to obtain a nickel thickness of 1 µm at an intensity of 6 A.
Avec le procédé de l'invention, le même fil peut supporter une intensité de 24A sans casser ce qui permet de nickeler à des vitesses de l'ordre de 130 m/min dans une installation dont la partie électrolytique n'excède pas 2,5 m de long.With the process of the invention, the same wire can withstand an intensity of 24A without breaking, which makes it possible to nickel at speeds of the order of 130 m / min in an installation whose electrolytic part does not exceed 2.5 m long.
Par ailleurs, le diamètre des nodules de nickel obtenus est beaucoup plus petit que dans l'art antérieur d'où un meilleur taux de recouvrement du fil.
Egalement, la résistance de contact mesurée selon la méthode des fils en croix donne des valeurs sous 500 g de charge comprises entre 0,2 et 0,7 mΩ alors que dans le brevet US 4741811, ces valeurs étaient comprises entre 1,5 et 2 mΩ.Furthermore, the diameter of the nickel nodules obtained is much smaller than in the prior art, hence a better coverage rate of the wire.
Also, the contact resistance measured according to the cross-wire method gives values under 500 g of load between 0.2 and 0.7 mΩ whereas in US Pat. No. 4,741,811, these values were between 1.5 and 2 mΩ.
Enfin, grâce à la plus grande finesse du dépôt, le nickel se prête bien à la déformation sous-jacente du substrat. En effet, le test d'adhérence consistant à enrouler le fil nickelé sur son propre diamètre montre que le film de nickel suit parfaitement la déformation sans décollement.Finally, thanks to the greater fineness of the deposit, nickel lends itself well to the underlying deformation of the substrate. Indeed, the adhesion test consisting of winding the nickel-plated wire on its own diameter shows that the nickel film follows the deformation perfectly without detachment.
L'invention concerne également un dispositif d'application du procédé selon l'invention qui est caractérisé en ce qu'il est formé par une cuve séparée en deux compartiments par une cloison en matériau isolant de l'électricité contenant les bains de composition identique dans l'un desquels plonge au moins une électrode reliée au pôle positif d'une source de courant au moins en partie continu et dans l'autre une électrode reliée au pôle négatif de la même source, lesdits compartiments et la cloison étant munis chacun d'une tuyauterie d'amenée et d'une tuyauterie de sortie reliées chacune par un bac d'alimentation par l'intermédiaire de pompe et d'échangeur de chaleur et étant traversés de part en part ainsi que la cloison par au moins une ouverture étanche à travers laquelle défile le substrat à revêtir.The invention also relates to a device for applying the method according to the invention which is characterized in that it is formed by a tank separated into two compartments by a partition made of electrically insulating material containing the baths of identical composition in one of which immerses at least one electrode connected to the positive pole of an at least partly continuous current source and in the other an electrode connected to the negative pole of the same source, said compartments and the partition being each provided with an inlet pipe and an outlet pipe each connected by a supply tank by means of a pump and heat exchanger and being traversed right through as well as the partition by at least one watertight opening through which the substrate to be coated passes.
Ainsi, le dispositif se différencie de celui de l'art antérieur constitué par l'US 4492615 par l'absence d'un espace entre le compartiment de "prise de courant liquide" ou d'activation et le compartiment de revêtement afin d'éviter tout contact du substrat avec l'air et d'assurer un refroidissement continu par l'intermédiaire du bain.Thus, the device differs from that of the prior art constituted by US 4492615 by the absence of a space between the "liquid outlet" or activation compartment and the coating compartment in order to avoid any contact of the substrate with air and ensure continuous cooling through the bath.
Cette cuve est, de préférence de forme parallélépipédique avec une cloison placée verticalement qui la partage en deux compartiments ayant chacun une longueur de 1 m environ. Les parois de la cuve parallèles à cette cloison et ladite cloison sont percées de plusieurs ouvertures disposées pour qu'on puisse faire passer une nappe de fils par exemple à des distances convenables pour être dans les meilleures conditions électriques de traitement. Les dimensions des ouvertures sont réalisées de manière à obtenir une bonne étanchéité avec la cuve et éviter ainsi toute perte de bain.This tank is preferably of rectangular shape with a partition placed vertically which divides it into two compartments each having a length of approximately 1 m. The walls of the tank parallel to this partition and said partition are pierced with several openings arranged so that a sheet of wires can be passed, for example at distances suitable for being in the best electrical treatment condition. The dimensions of the openings are made so as to obtain a good seal with the tank and thus avoid any loss of bath.
En vue de supprimer la forte variation de polarité qui résulte du passage du fil d'un compartiment à l'autre, la demanderesse propose également une variante du dispositif, caractérisé en ce qu'il est formé par une cuve séparée en trois compartiments par deux cloisons en matériau isolant de l'électricité contenant les bains de composition identique, l'un des compartiments extrèmes étant équipé d'au moins une électrode plongeant dans le bain et relié au pôle positif d'une source de courant au moins en partie continu et l'autre d'au moins une électrode plongeant dans le bain et relié au pôle négatif de la même source de courant; lesdits compartiments étant munis chacun d'une tuyauterie d'amenée et d'une tuyauterie de sortie du bain reliées chacune à un bac d'alimentation par l'intermédiaire d'une pompe et d'échangeur de chaleur et étant traversés de part en part par au moins une ouverture étanche à travers laquelle défile le substrat à revêtir.In order to eliminate the large variation in polarity which results from the passage of the wire from one compartment to another, the applicant also proposes a variant of the device, characterized in that it is formed by a tank separated into three compartments by two partitions of electrically insulating material containing baths of identical composition, one of the extreme compartments being equipped with at least one electrode immersed in the bath and connected to the positive pole of a current source at least partly continuous and the other of at least one electrode immersed in the bath and connected to the negative pole of the same current source; said compartments being each provided with a supply pipe and a bath outlet pipe each connected to a supply tank by means of a pump and heat exchanger and being traversed right through by at least one sealed opening through which the substrate to be coated passes.
Cette variante consiste donc à incorporer entre les deux compartiments du dispositif précédent un compartiment tampon contenant le même bain que les deux autres.This variant therefore consists in incorporating between the two compartments of the preceding device a buffer compartment containing the same bath as the other two.
Tous ces compartiments sont reliés à un bac commun d'alimentation par deux tuyauteries afin de former des circuits qui peuvent être en partie indépendants et dans lesquels le bain peut être véhiculé en passant par des appareils de purification et d'échange de chaleur.All these compartments are connected to a common supply tank by two pipes in order to form circuits which can be partly independent and in which the bath can be conveyed by means of purification and heat exchange devices.
En ce qui concerne le compartiment intermédiaire, il doit avoir une longueur suffisante pour assurer le changement progressif de polarité. De préférence, cette longueur est comprise entre 50 et 200 mm.As for the intermediate compartment, it must be long enough to ensure the gradual change of polarity. Preferably, this length is between 50 and 200 mm.
Le dispositif selon l'invention sera mieux compris à l'aide des figures ci-jointes qui représentent de façon très schématique :
- - la fig. 1 une vue en coupe verticale du dispositif à deux compartiments
- - la fig. 2 une même vue d'un dispositif à trois compartiments.
- - fig. 1 a vertical sectional view of the device with two compartments
- - fig. 2 a single view of a device with three compartments.
Sur la figure 1, on distingue une cuve 1 formée d'un compartiment d'activation 2 et d'un compartiment de revêtement 3 contenant un bain 4 et dans lesquels plongent respectivement une cathode 5 et une anode 6. Cette cuve est traversée par une nappe de cinq fils 7 passant à travers des ouvertures 8 suivant le sens de défilement 9.
Chacun des compartiments est relié respectivement par les tuyauteries 10-11 et 12-13 à un bac d'alimentation non représenté.In FIG. 1, there is a
Each of the compartments is connected respectively by the pipes 10-11 and 12-13 to a supply tank not shown.
Sur la figure 2, on retrouve les mêmes éléments que sur la figure 1 auxquels s'ajoute le compartiment 14 équipé des tuyauteries 15 et 16.In FIG. 2, the same elements are found as in FIG. 1, to which is added
L'invention peut être illustrée à l'aide des exemples d'application suivants :The invention can be illustrated using the following application examples:
Un fil en aluminium du type 1310.50 suivant les normes de l'Aluminium Association, de diamètre 0,12 mm a été activé puis nickelé dans un bain de composition chimique suivante
température = 60°C pour les deux compartiments plaques de graphite dans le compartiment d'activation électrodes de nickel dans le compartiment de nickelage.An aluminum wire of type 1310.50 according to the standards of the Aluminum Association, of diameter 0.12 mm was activated and then nickel-plated in a bath of the following chemical composition
temperature = 60 ° C for the two graphite plate compartments in the nickel electrode activation compartment in the nickel-plating compartment.
Les deux compartiments étaient séparés par une simple cloison.The two compartments were separated by a simple partition.
Aucune casse liée à des surchauffes du fil n'a été constatée.No breakage related to overheating of the wire was noted.
Ces résultats sont à comparer à ceux que l'on obtient en utilisant des bains d'activation et de nickelage différents avec rinçage intermédiaire et passages dans des sas d'air comprimé, conditions pour lesquelles le fil de diamètre 0,12 mm fond à 8A.These results are to be compared with those obtained by using different activation and nickel-plating baths with intermediate rinsing and passages in air locks, conditions for which the 0.12 mm diameter wire melts at 8A .
Caractéristiques des fils obtenus :
- adhérence excellente du nickel,
- résistance de contact (mΩ) sous une charge de 500 g : 0, 19-0,25-0,28-0,24.
- contrôle en microscopie à balayage : la fig. 3 de la planche 2 jointe montre un excellent taux de recouvrement du dépôt de nickel avec des nodules moins marqués que ceux obtenus avec l'art antérieur (fig. 4) mais nettement plus petit que 1 um.Characteristics of the wires obtained:
- excellent adhesion of nickel,
- contact resistance (mΩ) under a load of 500 g: 0.19-0.25-0.28-0.24.
- scanning microscopy control: fig. 3 of the attached
Quatre fils de diamètre 0,15 mm ont été traités en même temps en nappe verticale dans le bain décrit ci-dessus dans l'Exemple 1.
Le compartiment d'activation était à la température de 45°C et le compartiment de nickelage à 60°C.
Dans le compartiment central circulait du bain prélevé et évacué dans le bac de stockage du bain d'activation.
Résultats :
- l'adhérence du nickel est excellente
- les résistances de contact sont comprises entre 0,20 et 0,33 mΩ sous 500 g de charge.Four wires of 0.15 mm diameter were treated at the same time in a vertical sheet in the bath described above in Example 1.
The activation compartment was at 45 ° C and the nickel-plating compartment at 60 ° C.
In the central compartment circulated the bath withdrawn and discharged into the storage tank of the activation bath.
Results:
- the adhesion of nickel is excellent
- the contact resistances are between 0.20 and 0.33 mΩ under 500 g of load.
L'invention trouve son application notamment dans le nickelage des fils fins en aluminium destinés à la fabrication de câbles souples pour l'aéronautique. Ces fils peuvent être traités en nappes et à grande vitesse.The invention finds its application in particular in the nickel plating of fine aluminum wires intended for the manufacture of flexible cables for aeronautics. These threads can be treated in layers and at high speed.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8906137A FR2646174B1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS COATING OF ELECTRICALLY CONDUCTIVE SUBSTRATES BY HIGH SPEED ELECTROLYSIS |
| FR8906137 | 1989-04-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0395542A1 true EP0395542A1 (en) | 1990-10-31 |
Family
ID=9381543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP90420200A Withdrawn EP0395542A1 (en) | 1989-04-25 | 1990-04-23 | Process and apparatus for continuously electroplating electrically conducting materials at high speed |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT399167B (en) * | 1991-06-10 | 1995-03-27 | Andritz Patentverwaltung | METHOD AND DEVICE FOR ELECTROLYTICALLY STICKING CONTINUOUSLY CONTINUOUS ELECTRICALLY CONDUCTIVE GOODS |
| EP0801154A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Usinor Sacilor | Process for conditioning the copper or copper alloy external surface of a continuous casting mould comprising a nickel plating step and a nickel removing step |
| WO2001029289A1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically conducting structures which are insulated from each other and positioned on the surface of electrically insulating film materials and use of the method |
| DE19951324A1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-05-03 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically conductive surfaces of pieces of plate and foil material separated from one another and application of the method |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2671612B2 (en) * | 1991-01-30 | 1997-10-29 | 住友金属工業株式会社 | Zinc-based direct electroplating method for aluminum strip |
| JP2725477B2 (en) * | 1991-02-07 | 1998-03-11 | 住友金属工業株式会社 | Zinc-based electroplating method for aluminum strip |
| EP0500015B1 (en) * | 1991-02-18 | 1998-09-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Use of plated aluminum sheet having improved spot weldability |
| FR2796656B1 (en) * | 1999-07-22 | 2001-08-17 | Pechiney Aluminium | CONTINUOUS NICKELING PROCESS OF AN ALUMINUM CONDUCTOR AND CORRESPONDING DEVICE |
| FR2881146B1 (en) * | 2005-01-27 | 2007-10-19 | Snecma Moteurs Sa | PROCESS FOR REPAIRING A FRICTION SURFACE OF A VANEABLE TURBOMACHINE CALIBRATION |
| RU2397154C2 (en) * | 2005-02-08 | 2010-08-20 | Дайно Нобель Инк. | Delay devices and method of making said devices |
| EP1870496A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-26 | NV Bekaert SA | An apparatus and method for electroplating a substrate in a continuous way. |
| WO2010006313A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Robert Norman Calliham | Method for producing copper-clad aluminum wire |
| WO2011112647A1 (en) | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Dyno Nobel Inc. | Sealer elements, detonators containing the same, and methods of making |
| TWI414641B (en) * | 2011-06-20 | 2013-11-11 | Intech Electronics Co Ltd | Flexible copper clad laminate electroplating device |
| US9393759B2 (en) * | 2013-10-24 | 2016-07-19 | General Electric Company | Metal laminate structures with systems and methods for treating |
| DE102013022030B4 (en) * | 2013-12-19 | 2017-10-05 | Schlenk Metallfolien Gmbh & Co. Kg | Process for the electrolytic surface modification of flat metal workpieces in sulfatometallhaltigen copper sulfate treatment liquids, flat metal workpiece and its use |
| JP2017524232A (en) * | 2014-08-07 | 2017-08-24 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンＨｅｎｋｅｌ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧａＡ | Electroceramic coating of wires for use in bundled transmission cables |
| DE102015121349A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Staku Anlagenbau Gmbh | Apparatus for surface treatment of a continuous material and its use |
| JP6452912B1 (en) * | 2017-03-31 | 2019-01-16 | 古河電気工業株式会社 | Plated wire rod and its manufacturing method, and cable, electric wire, coil and spring member formed using the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1645927A (en) * | 1926-03-05 | 1927-10-18 | Metals Prot Corp | Chromium plating |
| US2513859A (en) * | 1945-09-12 | 1950-07-04 | Crown Cork & Seal Co | Method of electroplating of tin on ferrous strip |
| FR2192873A1 (en) * | 1972-07-13 | 1974-02-15 | Kalle Ag |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2370973A (en) * | 1941-11-22 | 1945-03-06 | William C Lang | Method and apparatus for producing coated wire |
| US3007854A (en) * | 1957-06-14 | 1961-11-07 | Nat Steel Corp | Method of electrodepositing aluminum on a metal base |
| JPS5485129A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Surface reforming method for metal filament body |
| JPS5615794A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-16 | Hitachi Ltd | Drum type full automatic washing machine |
| JPS5744760A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-13 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas recirculation device of engine |
-
1989
- 1989-04-25 FR FR8906137A patent/FR2646174B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-04-16 US US07/509,190 patent/US5015340A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-23 EP EP90420200A patent/EP0395542A1/en not_active Withdrawn
- 1990-04-25 JP JP2109975A patent/JPH03229889A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1645927A (en) * | 1926-03-05 | 1927-10-18 | Metals Prot Corp | Chromium plating |
| US2513859A (en) * | 1945-09-12 | 1950-07-04 | Crown Cork & Seal Co | Method of electroplating of tin on ferrous strip |
| FR2192873A1 (en) * | 1972-07-13 | 1974-02-15 | Kalle Ag |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 3, no. 104 (C-57), 4 septembre 1979, page 147 C 57; & JP-A-54 85 129 (FURUKAWA DENKI KOGYO K.K.) 07-06-1979 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT399167B (en) * | 1991-06-10 | 1995-03-27 | Andritz Patentverwaltung | METHOD AND DEVICE FOR ELECTROLYTICALLY STICKING CONTINUOUSLY CONTINUOUS ELECTRICALLY CONDUCTIVE GOODS |
| EP0801154A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Usinor Sacilor | Process for conditioning the copper or copper alloy external surface of a continuous casting mould comprising a nickel plating step and a nickel removing step |
| FR2747400A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-17 | Usinor Sacilor | PROCESS FOR CONDITIONING THE EXTERNAL COPPER OR COPPER ALLOY SURFACE OF AN ELEMENT OF A CONTINUOUS METAL CASTING LINGOTIER, OF THE TYPE INCLUDING A NICKELING STEP AND A DENICKELING STEP |
| US5788824A (en) * | 1996-04-12 | 1998-08-04 | Usinor Sacilor (Societe Anonyme) | Process for conditioning the copper or copper-alloy external surface of an element of a mold for the continuous casting of metals, of the type including a nickel plating step and a nickel removal step |
| WO2001029289A1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically conducting structures which are insulated from each other and positioned on the surface of electrically insulating film materials and use of the method |
| DE19951324A1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-05-03 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically conductive surfaces of pieces of plate and foil material separated from one another and application of the method |
| DE19951325A1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-05-10 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically mutually insulated, electrically conductive structures on surfaces of electrically insulating film material and applications of the method |
| DE19951325C2 (en) * | 1999-10-20 | 2003-06-26 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically insulated, electrically conductive structures on surfaces of electrically insulating film material and applications of the method |
| DE19951324C2 (en) * | 1999-10-20 | 2003-07-17 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically conductive surfaces of pieces of plate and foil material separated from one another and application of the method |
| US6939455B1 (en) | 1999-10-20 | 2005-09-06 | Atotech Deutschland Gmbh | Method and device for the electrolytic treatment of electrically conducting surfaces separated plates and film material pieces in addition to uses of said method |
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