FR2490684A1 - Solution de depot d'un alliage de palladium et de nickel par voie electrolytique - Google Patents

Solution de depot d'un alliage de palladium et de nickel par voie electrolytique Download PDF

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Abstract

SOLUTION DE DEPOT D'UN ALLIAGE DE PALLADIUM ET DE NICKEL. LA SOLUTION CONTIENT DE 5 A 30GRAMMESLITRE DE PALLADIUM ET DE 5 A 30GRAMMESLITRE DE NICKEL, LE PALLADIUM ETANT AJOUTE SOUS LA FORME DE CHLORURE DE PALLADO-TETRAMINE. REVETEMENTS DE SURFACES.

Description

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La présente invention est relative à une solution de
dépôt d'un alliage de-palladium et de nickel.
Au brevet du Royaume-Uni de Grande-Bretagne et d'Irlande No. 1.143.178, on décrit une solution de dépôt d'un alliage de palladium et de nickel qui comprend une solution ammoniaquée contenant de 5 à 30 grammes/litre de palladium et
de 5 à 30 grammes/litre de nickel.
L'invention perfectionne la composition mentionnée ci-
dessus en fournissant une solution de dépôt d'un alliage de palladium et de nickel ayant une excellente résistance à la corrosion. Suivant l'invention, le palladium est ajouté sous la forme de chlorure de palladotétramine. Lorsque l'on effectue un dépôt en utilisant une solution aqueuse mixte de ce sel d'amine complexe de palladium et de nickel, comme solution de
dépôt, le palladium et le nickel s'électrodéposent simultané-
ment sous la forme d'un alliage dans lequel les deux métaux sont liés l'un à l'autre, ce qui permet d'obtenir facilement
un dépôt d'un alliage de palladium et de nickel.
Un autre avantage de la solution de dépôt suivant l'in-
vention est que le chlorure de pallado-tétramine, qui est une source de palladium, est soluble dans l'ammoniaque et est aussi un composé hydrosoluble. Il est donc très avantageux, pour l'opération de dépôt, que la source de palladium soit
soluble dans l'eau.
En d'autres termes, on peut recharger la solution de dépôt de palladium et de nickel pendant le dépôt simplement en ajoutant le composé de palladium mentionné ci-dessus parce qu'il est soluble dans l'eau, et même s'il est ajouté sous la forme d'un produit solide, il peut être dissous facilement et
en peu de temps dans la solution de dépôt.
Comme le composé peut être dissous facilement dans la
solution de dépôt sous la forme d'un solide, lorsque l'on re-
charge la solution de dépôt au cours du dépôt, cette addition ne pose pas de problèmes tels qu'une augmentation du volume de la solution de dépôt de palladium et de nickel et, en outre, comme on peut effectuer la recharge en peu de temps, on peut maintenir au minimum la durée pendant laquelle on interrompt
le dépôt.
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En outre, la teneur en palladium de l'alliage électro-
déposé est comprise entre 30 et 90 % en poids et, en réglant de manière appropriée la composition de la solution de dépôt ou les conditions de dépôt,il est possible de fixer la teneur en palladium dans l'alliage électrodéposé à toute valeur
comprise entre 30 et 90 %.
Les concentrations de palladium et de nickel utilisées dans la solution de dépôt sont en général de 5 à 30 grammes/ litre pour le palladium et aussi de 5 à 30 grammes/litre pour le nickel. Le rapport du palladium au nickel dans le dépôt varie suivant le rapport de la concentration du palladium au
nickel dans la solution de dépôt et, par exemple, comme le mon-
trent les exemples ci-dessous, une association de 25 grammes/ litre de palladium et de 10 grammes/litre de nickel donne un alliage déposé contenant 86 % de palladium en poids, tandis qu'une association de 10 grammes/litre de palladium et de grammes/litre de nickel donne un alliage déposé contenant 53 % en poids de palladium. La composition de l'alliage déposé dépend non seulement du rapport des concentrations du palladium
au nickel dans la solution de dépôt, mais aussi d'autres condi-
tions, par exemple du pH, de la température, de la densité de
courant cathodique, etc. de la solution de dépôt. Il est néan-
moins facile de maintenir constantes ces conditions, tout en effectuant le dépôt et des facteurs autres que le pH de la solution de dépôt n'ont pas en général une influence très marquée, de sorte qu'il est possible d'obtenir un électrodépôt
d'alliage ayant une composition souhaitée en réglant simple-
ment les concentrations de palladium et de nickel et leur
rapport dans la solution de dépôt.
Il est aussi possible d'obtenir un dépôt plus brillant en utilisant une solution de dépôt obtenue en ajoutant et en
dissolvant un acide naphtalène sulfonique, un sulfamide aroma-
tique, ou autres, dans la solution de revêtement formulée comme mentionné ci-dessus. Tout en effectuant le dépôt, il est
nécessaire de régler correctement les concentrations de palla-
dium et de nickel en les analysant quantitativement par analyse chimique, etc. On peut effectuer la recharge en ajoutant et en dissolvant directement ces sels dans la solution de dépôt. Au fur et à mesure que le dépôt se déroule, des sels d'ammonium
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s'accumulent peu à peu dans la solution de dépôt, mais cela
n'a pas d'effet nuisible.
On peut ajuster le pH en utilisant un hydroxyde de mé-
tal alcalin ou de l'acide sulfurique dilué. En général, une diminution du pH tend à élever le potentiel de dépôt du nickel,
ce qui augmente la teneur en nickel de l'alliage électrodéposé.
En outre, lorsque la composition de la solution de dépôt ou lorsque les conditions opératoires ne sont pas correctes, il
peut se faire que la teneur en palladium de l'alliage électro-
déposé ne soient pas comprises dans la gamme allant de 30 à %. Dans un tel cas, on obtient d'autant moins la formation
d'une solution solide de palladium et de nickel et aussi,lors-
que l'on effectue un dépôt épais, on obtient d'autant plus un brillant médiocre et des fendillements, etc. de la surface revêtue que la teneur en palladium de l'alliage déposé s'écarte davantage de la gamme de 30 à 90 %. Les autres-paramètres de dépôt sont semblables à ceux utilisés habituellement et il n'y a pas de limitations spéciales concernant le type de métal
de base qui peut être revêtu.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
EXEMPLE 1
Dans 700 cm3 d'eau, on dissout 24,8 grammes (10 grammes en Pd) de chlorure de pallado-tétramine [Pd(NH3)4C12,H201, 67,3 grammes (10 grammes en Ni) de sulfate d'ammonium et de nickel [Ni(NH4)2(S04)2,6H201 et 50 grammes de sulfate d'ammonium [(NH4)2S04], et on y ajoute de l'hydroxyde de potassium pour ajuster le pH de la solution à 7,2, après quoi on ajoute de
l'eau pour avoir un volume total de 1000 cm3.
En utilisant cette solution comme solution de dépôt,
on effectue un dépôt pendant 30 minutes en utilisant une tempé-
rature de 300C, une densité de courant cathodique de 1 A/dm2, une plaque de palladium comme anode et une plaque de laiton comme cathode. Le dépôt ainsi obtenu est un alliage ayant une épaisseur de 10 microns environ et coasiste en 53 % en poids de palladium et en 47 % en poids de nickel. Il a une surface blanche et lisse sans fendillements et présente une bonne adhérence. En plus, on essaie ce produit revêtu du point de vue de la résistance à la corrosion en l'exposant à de l'ammoniac
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pendant 24 heures et en le trempant dans de l'eau de mer artifi-
cielle pendant 6 heures, sans observer aucun fait anormal.
EXEMPLE 2
Dans 700 cm d'eau on dissout 42,4 grammes (10 grammes en Ni) d'acétate de nickel [Ni(CH3COO)2,4H201 et 100 grammes d'acétate d'ammonium [CH2COONH4], et on y ajoute de l'hydroxyde de potassium pour ajuster le pH de la solution à 8,0. Ensuite, on ajoute à la solution, en vue de les y dissoudre, 61,9 grammes (25 grammes en Pd) d'une poudre cristalline de chlorure de pallado-tétramine [Pd(NH3)4C12,îH20j et on ajoute ensuite de
l'eau pour obtenir un volume total de 1000 cm3.
En utilisant cette solution comme solution de dépôt, on effectue un dépôt pendant 35 minutes tout en utilisant une température de 300C et à une densité de courant cathodique de 1 A/dm2 et une plaque de palladium comme anode et une plaque de laiton comme cathode. Le dépôt ainsi obtenu est un alliage
brillant, ayant une épaisseur de 10 microns environ et consis-
tant en 90 % en poids de palladium et en 14 % en poids de nickel. Il ne présente pas de fendillements et a une bonne
adhérence.
On essaie en outre ce produit revêtu du point de vue de la résistance à la corrosion en l'exposant à de l'ammoniac
pendant 24 heures et en le trempant dans de l'eau de mer arti-
ficielle pendant 10 jours. On n'observe rien d'anormal.
EXEMPLE 3
A 700 cm3 d'eau, on ajoute 10 grammes calculés en nickel d'éthylènediaminetétracétate de nickel disodique [C0H12 03N2Na2Ni,XH20], 30 grammes de sulfate d'ammonium [(NH4)2S04]et 12,4 grammes (5 grammes en Pd) de chlorure de pallado-tétramine [(Pd(NH3)4c12,H20] jusqu'à dissolution, puis on y ajoute-de l'hydroxyde de sodium pour ajuster le pH de la solution à 8,0, après quoi on ajoute de l'eau pour que
le volume total soit de 1000 cm3.
En utilisant cette solution comme solution de dépôt, on effectue un dépôt pendant 60 minutes à une température de 320C,
à une densité de courant cathodique de 0,5 A/dm et en utili-
sant une plaque de-palladium comme anode et une plaque de lai-
ton comme cathode. Le dépôt ainsi obtenu est un alliage ayant une épaisseur de 10 microns environ et consiste en 41 % en
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poids de palladium et en 59 % en poids de nickel. Il est lisse, sans fendillements et présente une bonne adhérence. En outre, on essaie ce produit revêtu du point de vue de la résistance à la corrosion en l'exposant à de l'ammoniac pendant 24 heures,et en le trempant dans de l'eau de mer artificielle pendant 10
jours. On n'observe rien d'anormal.
En outre, suivant l'invention, la solution à appliquer en revêtement peut être utilisée d'autant mieux en pratique que l'on en ajuste le pH entre 7 et 9, que la température du
liquide est comprise entre 15 et 500C et que la densité de cou-
rant cathodique est comprise entre 0,5 et 2 A/dm Il est donc possible d'obtenir une solution à appliquer
en revêtement pour obtenir un alliage de revêtement en palla-
dium et en nickel ayant une résistance excellente à la corro-
sion. En outre, l'opération de recharge est simple et n'engen-
dre pas l'odeur de l'ammoniac à la différence du procédé classique, de sorte que la solution suivant l'invention est
d'une grande valeur pratique.
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Claims (1)

  1. REVENDICAT ION
    Solution -de dépôt d'un alliage de palladium et de nickel, contenant de 5 à 30 grammes/litre de palladium et de 5 à 30 grammes/litre de nickel, à titre de composition métallique dans la solution, caractérisée en ce que le palladium est ajouté sous la forme de chlorure de pallado-tétramine.
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