FR2995617A1 - Procede de revetement de conducteurs electriques en aluminium - Google Patents

Procede de revetement de conducteurs electriques en aluminium Download PDF

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Ingo Jolk
Mathias Fiolka
Gerd Burstner
Volker Hosse
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Abstract

L'invention concerne un procédé de revêtement continu de conducteurs électriques en aluminium (2) ou en alliages d'aluminium sous forme de fil ou de bande, qui comprend les étapes suivantes : (a) dégraissage, (b) activation de la surface dans un bain alcalin, (c) conditionnement anodique en présence d'un détergent, d'un acide, et le cas échéant, d'un sel métallique, (d) conditionnement cathodique en présence d'un détergent, d'un acide et d'un sel métallique, (e) le cas échéant, répétition des étapes (c) et/ou (d) jusqu'à ce qu'une épaisseur de couche d'au moins 0,025 à 0,4 µm de la couche de métal appliquée soit obtenue, et (f) revêtement avec la couche de couverture souhaitée par un procédé connu en soi.

Description

La présente invention concerne un procédé pour le revêtement continu de conducteurs électriques en aluminium ou en alliages d'aluminium sous forme de fil et de bande.
Des conducteurs en aluminium sous forme de câble, de fil ou de bande sont couramment utilisés dans l'industrie électrique, y compris en particulier pour remplacer des conducteurs en cuivre coûteux. Dans de nombreux cas, les conducteurs en aluminium sont ainsi utilisés en n'étant pas traités, y compris en particulier en tant que fils ou torons dans des câbles électriques. Dans de tels cas, la couche d'oxyde qui se forme la plupart du temps sur la surface des conducteurs en aluminium ne crée aucun problème. Dans d'autres applications, il est toutefois indispensable d'affiner la surface afin d'améliorer les propriétés de contact électriques, et en particulier, de prévenir une oxydation de la surface qui serait autrement inévitable.
L'affinage s'effectue régulièrement par l'application d'une couche d'un métal approprié sur la surface du conducteur en aluminium, par exemple d'étain, de nickel, de cuivre, d'argent et d'autres métaux ou de combinaisons 25 de plusieurs métaux. Dans le cadre de ce revêtement, il faut joindre le dépôt de métal de façon solide au conducteur en aluminium sous-jacent. Cela nécessite un traitement préalable, dans lequel la surface est conditionnée de manière à obtenir des propriétés 30 d'adhérence optimales. En particulier, cela requiert l'élimination de la couche d'oxyde, ce qui ne s'est toutefois pas avéré totalement suffisant en soi. Dans les procédés traditionnels, le conducteur en 35 aluminium est le plus souvent revêtu par électrolyse. Dans les procédés de revêtement connus, par exemple, le conducteur en aluminium est ainsi passé dans un ou plusieurs bains d'électrolytes, où il est revêtu de façon cathodique. Une électrode en nickel fait fonction d'anode, le fil est branché de façon cathodique et il est passé dans le bain de façon continue. Dans le nickelage électrolytique, des vitesses de revêtement de 300 m/min. sont rapportées. D'après le document WO 2001/007685 Al, un nickelage est effectué par électrolyse, après un traitement électrolytique préalable, selon un procédé de nickelage continu d'un conducteur en aluminium. Le traitement préalable est effectué dans un bain fortement acide ou alcalin et peut être combiné avec une étape de nickelage préalable afin de produire une couche de fond de nickel.
Dans l'ensemble, les procédés connus ont fait leurs preuves, mais ils n'aboutissent pas toujours aux qualités de produits que l'industrie électronique exige. En particulier, il survient très souvent des défauts dans l'adhérence du revêtement sur le conducteur en aluminium, qui sont imputables à un nettoyage insuffisant du conducteur en aluminium au cours des étapes de traitement préalable.
La présente invention a pour objet de fournir un procédé qui procure une qualité élevée de la surface du condurCteur en aluminium et aboutit en même temps à une bonne adhérence du métal appliqué sur le conducteur en aluminium.
Cet objet est atteint par un procédé dans lequel le conducteur en aluminium est au moins soumis aux étapes suivantes : (a) dégraissage, (b) activation de la surface dans un bain alcalin, (c) conditionnement anodique en présence d'un détergent, d'un acide, et le cas échéant, d'un sel métallique, (d) conditionnement cathodique en présence d'un détergent, d'un acide et d'un sel métallique, (e) le cas échéant, répétition des étapes (c) et/ou (d) jusqu'à ce qu'une épaisseur de couche d'au moins 0,025 à 10 0,4 pm de la couche de métal appliquée soit obtenue, et (f) revêtement avec la couche de couverture souhaitée par un procédé connu en soi. 15 Le procédé selon l'invention comprend également les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou en combinaison : - à l'étape (a), un détergent est utilisé en conjonction 20 avec un acide ou un sel acide ; - à l'étape (a), le dégraissage est effectué dans un bain de dégraissage électrolytique, étant entendu que le conducteur en aluminium est monté de façon cathodique ; 25 - à l'étape (b), un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, en particulier le NaOH, est utilisé ; - à l'étape (c) et/ou à l'étape (d), un détergent est 30 utilisé en conjonction avec un sulfate acide de sodium ; - à l'étape (c) et/ou à l'étape (d), de l'acide borique est utilisé comme acide ; 35 - à l'étape (c) et/ou à l'étape (d), un sel métallique est utilisé ; - le sel métallique utilisé à l'étape (c) et/ou à l'étape (d) est un sel de Fe, de Ni, de Mn ou de Co, en particulier un chlorure ; - au moins une des étapes (c) et (d) est répétée ; - l'étape (d) est répétée dans des conditions d'électrodéposition sous impulsions de courant ; - le conducteur en aluminium est pourvu d'une couche de couverture en étain, en nickel, en cuivre, en argent ou dans d'autres métaux ou combinaisons de métaux d'une manière traditionnelle ; - le conducteur en aluminium est constitué d'aluminium pur ou d'un alliage d'aluminium contenant au moins 80 % en poids d'aluminium ; - le conducteur en aluminium contient jusqu'à 10 % en 20 poids de magnésium ou de fer ; - le conducteur en aluminium est déplacé au moyen de rouleaux entraînés ; 25 - le conducteur en aluminium est dévié de 180° au niveau des rouleaux ; et - le conducteur en aluminium est mis en contact au moyen des rouleaux. 30 L'invention concerne également un conducteur en aluminium sous forme de fil ou de bande ayant une âme en aluminium ou dans un alliage d'aluminium contenant au moins 80 % en poids d'aluminium, une couche intermédiaire favorisant 35 l'adhérence consistant en au moins un métal, choisi parmi le manganèse, le fer, le cobalt et/ou le nickel, d'une épaisseur de 0,025 à 0,4 pm, ainsi qu'une couche de couverture en cuivre, en argent ou dans d'autres métaux ou combinaisons de métaux, étant entendu que le matériau de l'âme est pour l'essentiel totalement exempt d'oxyde d'aluminium et qu'une interface ayant des phases intermétalliques est formée entre le matériau de l'âme et la couche intermédiaire. L'invention concerne aussi le conducteur ci-avant produit selon le procédé de l'invention.
Avec le procédé selon l'invention, on obtient un conducteur en aluminium sous forme de fil ou de bande qui présente une couche intermédiaire favorisant l'adhérence réalisée à partir d'un métal qui est le plus souvent un autre métal que le métal de la couche de couverture, étant entendu que le matériau de base est pour l'essentiel totalement exempt d'oxyde d'aluminium et qu'une interface comprenant des phases intermétalliques est réalisée entre le matériau de base et la couche intermédiaire. Selon l'invention, le terme « conducteur en aluminium » désigne un conducteur en aluminium qui est constitué d'aluminium pur ou d'alliages d'aluminium, en particulier 25 d'alliages d'aluminium qui présentent au moins 80 % en poids d'aluminium. Comme métaux d'alliage, on pourrait citer en partïculier le magnésium et le fer, qui peuvent être contenus jusqu'à 10 % dans l'aluminium. 30 Le conducteur en aluminium utilisé dans le procédé selon l'invention présente en général une forme de fil ou de bande. En ce qui concerne les fils, des diamètres de 100 pm et davantage peuvent être utilisés, jusqu'à 3 mm. En ce qui concerne le matériau en bande, il s'agit en 35 général d'une bande plate d'une épaisseur de 100 pm à 3 mm et d'une largeur pouvant aller jusqu'à 30 mm. Le procédé est exécuté de façon continue, ou autrement dit, le matériau à revêtir est dévidé à partir d'une bobine pouvant comprendre dans certaines circonstances jusqu'à plusieurs kilomètres de matériau.
Dans une première étape, le conducteur en aluminium est dégraissé dans un bain approprié à cette fin. Le bain de dégraissage contient des moyens de dégraissage disponibles couramment dans le commerce, en particulier des détergents, et il constitue de préférence un bain de dégraissage électrolytique dans lequel le fil est monté en tant que cathode. La température du bain peut se situer à la température ambiante, mais elle est de préférence supérieure à la température ambiante, notamment située dans une marge de 30 °C à 70 °C, et en particulier aux environs de 50 °C. La vitesse est réglée de telle sorte que le conducteur a une durée de séjour dans le bain d'au moins 10 secondes. La durée de séjour ne doit toutefois pas être supérieure à 50 secondes. À la suite du dégraissage, la surface du conducteur est activée dans un bain alcalin. L'activation s'effectue sans courant dans une solution d'hydroxyde, de préférence dans une lessive de bicarbonate de sodium. D'autres hydroxydes alcalins et alcalino-terreux peuvent également être utilisés. Une solution aqueuse à 20 % de NaOH s'est avérée appropriée. L'activation peut être effectuée à la température ambiante, mais de préférence à une température supérieure située dans une marge de 30 °C à 70 °C. La durée de séjour du conducteur dans le bain alcalin doit être supérieure à 10 secondes et ne doit en général pas dépasser 50 secondes. Afin de conditionner le conducteur en aluminium pour le revêtement, il est activé de façon anodique dans un bain supplémentaire. Ce bain contient un électrolyte, qui outre un détergent, contient un acide, et le cas échéant, un sel métallique.
Comme détergent, des détergents courants peuvent être envisagés. En général, les détergents sont utilisés en conjonction avec une substance corrosive, par exemple le sulfate acide de sodium. Une substance appropriée est le produit Decasel® de la société Schlôtter, qui est par exemple ajouté dans une quantité de 50 à 200 g/L. De façon opportune, le sel métallique est également ajouté dans une quantité de 50 à 200 g/L, étant entendu que le FeCl3 disponible couramment dans le commerce peut par exemple être utilisé. De l'acide borique peut être ajouté, par exemple, dans une quantité de 20 à 100 g/L.
Le bain électrolytique est de préférence réalisé à une température accrue de 30 °C à 80 °C, étant entendu que la durée de séjour du fil ne doit pas être inférieure à 10 secondes. Le courant est réglé à un niveau de 25 à 40 A/dm2. Comme anodes, des tôles de titane peuvent être utilisées, tandis que la mise en contact du fil peut être réalisée au moyen de rouleaux aux extrémités du bain. Dans une étape supplémentaire, le conducteur est ensuite conditionné de façon cathodique, étant entendu que de préférence, le même bain qui a été décrit précédemment pour le conditionnement anodique est utilisé. Aux fins du conditionnement cathodique, la présence d'un sel métallique est obligatoire.
Le conducteur peut être transféré directement depuis le bain de conditionnement anodique, sans rinçage ou autre traitement, dans le bain de conditionnement cathodique. Aux fins de la préparation du revêtement final, le conducteur en aluminium est pourvu ici d'une couche de fond en métal, par exemple d'une couche de fond en fer pur. À cette fin, les anodes sont constituées de fer pur.
Au lieu d'une couche de fond en fer, une couche de nickel, de manganèse, de cobalt ou d'étain peut également être appliquée de cette manière.
Les étapes du conditionnement anodique et/ou cathodique peuvent être répétées une ou plusieurs fois, étant entendu que des conditions d'électrodéposition sous impulsions de courant peuvent également être utilisées. Dans l'électrodéposition sous impulsions de courant, le courant est mis au nul ou inversé périodiquement - à intervalles de millisecondes à secondes. Cela entraîne un revêtement plus homogène et une charge plus dense de la surface avec la couche de fond.
Après la réalisation des étapes de conditionnement, le conducteur en aluminium présente une couche de fond en métal d'une épaisseur de couche de 0,025 à 0,4 pm. À l'interface avec le conducteur en aluminium se forment des phases intermétalliques, qui améliorent sensiblement l'adhérence. À la suite du conditionnement, le conducteur en aluminium, qui présente à ce stade une couche métallique, est rincé et pourvu de l'enrobage souhaité, par exemple en étain, en nickel, en cuivre, en argent ou dans d'autres métaux ou combinaisons de métaux, dans des conditions habituelles. Des matériaux disponibles couramment dans le commerce peuvent être envisagés. L'étain est par exemple utilisé comme diméthanesulfonate.
Dans ce dernier cas, la concentration de diméthanesulfonate est de l'ordre de 100 g/L, étant entendu qu'une quantité de 50 à 200 g/L d'acide méthanesulfonique est ajoutée dans le bain. Le nickel est ajouté comme Ni (NH2SO3)2, le cuivre comme CuCn ou CuSO4, et l'argent ou l'or comme sel complexe de cyanure de potassium.
Après le revêtement final, le conducteur en aluminium est nettoyé, séché et bobiné d'une manière habituelle. Aux fins du nettoyage, on peut utiliser de l'eau, à laquelle un détergent peut être mélangé. Le séchage est effectué de façon opportune dans un parcours chauffant. Entre le parcours chauffant et le dispositif de bobinage est agencé de façon opportune un disque d'étirage, qui étire le conducteur en aluminium au travers de l'installation de revêtement. Dans ce cadre, les vitesses de fil peuvent s' élever à sensiblement plus de 100 m/min. Afin d'assister le disque d'étirage, les rouleaux de renvoi qui sont agencés avant et après les conteneurs d'électrolytes individuels peuvent être entraînés au moyen de servomoteurs.
Afin de garantir le temps de séjour nécessaire du conducteur en aluminium dans les conteneurs individuels, il peut être nécessaire, à des vitesses élevées, de faire passer le conducteur plusieurs fois dans le bain individuel. Le conducteur en aluminium est alors dévié de 180° au niveau des rouleaux ayant une forme appropriée et ramené dans le bain. Un renvoi de ce type peut être effectué plusieurs fois. Dans ce cadre, les rouleaux de renvoi servent en même temps à réaliser le contact.
Il peut être opportun de refroidir les rouleaux de renvoi et de mise en -contact. Cela peut être effectué par un refroidissement au moyen d'une substance étrangère (eau), mais il est judicieux de réaliser un refroidissement au 30 moyen des électrolytes adjacents, la chaleur rejetée par les rouleaux pouvant être utilisée pour chauffer les bains. Le procédé selon l'invention permet des vitesses de 35 revêtement élevées, qui sont également atteintes, entre autres, par une longue durée de séjour avec des renvois multiples. Il permet en outre un réglage des paramètres en fonction des différents matériaux. Le recours à de l'acide fluorhydrique, qui est pratiqué dans de nombreux procédés galvaniques, n'est pas nécessaire. L'utilisation de rouleaux de renvoi permet en même temps une bonne mise en contact avec une grande surface de contact. Dans l'ensemble, le procédé est approprié pour exécuter un revêtement du conducteur en aluminium immédiatement après l'activation avec les métaux les plus divers.
Enfin, la présente invention concerne un conducteur en aluminium sous forme de fil ou de bande ayant une âme en aluminium ou dans un alliage d'aluminium. Dans ce cadre, un alliage d'aluminium doit présenter au moins 80 % en poids d'aluminium. Le revêtement est un revêtement métallique et il est constitué d'une couche intermédiaire favorisant l'adhérence consistant en au moins un métal, en particulier le manganèse, le fer, le cobalt et/ou le nickel, d'une épaisseur de 0,025 à 0,4 }gym, ainsi que d'une couche de couverture en étain, en nickel, en cuivre, en argent ou dans d'autres métaux ou combinaisons de métaux. Entre le matériau de base et la couche intermédiaire, il existe une interface ayant des phases intermétalliques. L'âme en aluminium ou en alliage d'aluminium est pour l'essentiel totalement exempte d'oxyde d'aluminium, de sorte que la couche intermédiaire ou la couche de fond est appliquée directement sur l'aluminium et peut former des phases intermétalliques avec l'aluminium activé.
Pour la formation des phases intermétalliques, le conditionnement à phases multiples ou la création de conditions fortement acides et corrosives, qui procure une surface extrêmement propre du conducteur en aluminium, est surtout utile. Dans ce cadre, les phases 35 d'oxyde qui se sont formées entre les cristallites métalliques à proximité de la surface du conducteur en aluminium sont également éliminées. Ce nettoyage approfondi permet une bonne jonction entre le conducteur en aluminium et la couche de fond ou intermédiaire. La présente invention est décrite plus en détail sur la 5 base de l'exemple suivant. Exemple À titre d'exemple, un fil d'une épaisseur de 1,0 mm en 10 aluminium pur (99,9 %) est revêtu d'étain. D'abord, le fil d'aluminium est dévidé de la bobine de matériau non traité et amené à travers un bain de dégraissage électrolytique, dans lequel les graisses et 15 les huiles sont éliminées de la surface. La température du bain s'élève à 50 °C. Le fil est monté de façon cathodique et des tôles d'acier inoxydable servent d'électrodes. La densité de courant s'élève à 40 A/dm2. La vitesse du fil est réglée de telle sorte que la durée 20 de séjour dans le dégraissage s'élève à 20 secondes. La mise en contact du fil s'effectue par le biais de rouleaux de contact qui sont agencés des deux côtés du bain. Les rouleaux de contact sont utilisés en même temps pour le renvoi du fil afin d'amener celui-ci plusieurs 25 fois à travers le bain. Dans l'étape suivante, le fil traverse une solution alcaline de lessive de bicarbonate de sodium sans courant. La durée de séjour dans ce bain s'élève à 30 environ 30 secondes. Les oxydes de la surface sont alors dissous. La concentration de la lessive de bicarbonate de sodium s'élève à environ 20 % et la température à 50 °C. Afin de préparer le fil pour le revêtement avec l'étain, 35 dans l'étape suivante, le fil est activé. Ce premier conditionnement est effectué dans un électrolyte qui est constitué de 100 g/L de Decasel®, 80 g/L de chlorure (perchlorure) de fer et 50 g/L d'acide borique. Le bain a une température de 60 °C. L'électrolyte se trouve dans un conteneur de stockage, à partir duquel il est pompé dans le conteneur de travail. Le fil est alors monté de façon 5 anodique afin de décaper la surface, et ainsi, de la nettoyer. La mise en contact s'effectue au moyen de rouleaux aux deux extrémités du bain, qui servent également à renvoyer le fil pour le faire passer à nouveau à travers l'électrolyte. Le fil reste environ 10 20 secondes dans le bain et la densité de courant s'élève à 30 A/dm2. Des tôles de titane sont utilisées comme anodes. Dans une deuxième étape du conditionnement, le fil est à 15 nouveau amené dans un bain, sans être rincé. La configuration du bain et des rouleaux de contact est la même que dans la première étape du conditionnement. Étant donné qu'un rinçage n'est pas effectué entre les étapes du conditionnement, le même électrolyte doit être 20 utilisé. La température de l'électrolyte s'élève également à 60 °C. Afin de préparer le fil pour le revêtement ultérieur, le fil est revêtu d'une fine couche de fer de façon cathodique pendant 8 secondes à 15 A/dm2. Les anodes sont constituées de fer pur. L'épaisseur de 25 couche obtenue de la couche de fond en fer est comprise entre 0,05 et 0,1 pm. Après le rinçage du fil, celui-ci est ensuite revêtu d'étain de façon cathodique pendant une minute à 30 30 A/dm2. Comme électrolyte d'étain, on utilise un électrolyte d'acide méthanesulfonique disponible couramment dans le commerce, qui contient 40 à 60 g/L de diméthanesulfonate d'étain et 110 à 120 g/L d'acide méthanesulfonique. 35 À la suite du revêtement d'étain électrolytique, le fil est nettoyé à l'aide d'eau et séché dans un parcours chauffant. Entre le parcours chauffant et le dispositif de bobinage, il se trouve un disque d'étirage qui tire l'ensemble du fil au travers de l'installation décrite ci-dessus. La vitesse du fil dans le procédé s'élève à environ 100 m/min. Le dispositif de bobinage bobine le fil revêtu pour obtenir une bobine traditionnelle, qui est ensuite préparée pour l'expédition. Le pouvoir adhérent du revêtement est mesuré en effectuant une torsion à vingt reprises autour de l'axe du fil. Il a été observé que la couche d'étain suit régulièrement la déformation du fil sans se détacher de la surface. La résistance du revêtement suffit ainsi à toutes les exigences.
L'invention est décrite plus en détail par référence à l'illustration annexée. Dans l'installation selon l'illustration, le fil 2 est amené jusqu'au procédé à partir d'une bobine 1 et il traverse d'abord un bain de dégraissage 3, puis une activation alcaline 5, un conditionnement acide 7 et un deuxième conditionnement 8. À la suite du conditionnement, le fil 2 est amené dans le bain de revêtement 9 aux fins du revêtement au moyen de nickel. À partir du bain de revêtement 9, le fil arrive dans un parcours de nettoyage et de chauffage (non représenté) conduisant jusqu'à la bobine réceptrice pour le fil revêtu terminé.
Dans le bain de dégraissage 3, le fil 2 est renvoyé à plusieurs reprises au moyen de bobines 4 afin d'obtenir la durée de séjour nécessaire. Le nombre de renvois dépend de la vitesse à laquelle le fil est déplacé, de la taille du bain et de la durée de séjour requise. Les rouleaux de renvoi 4 servent en même temps de rouleaux de contact pour le montage cathodique du fil 2.
Le bain destiné à l'activation alcaline 5 présente également des rouleaux de renvoi 6, pour lesquels la description donnée au sujet du bain de dégraissage 3 s'applique également. Les rouleaux de renvoi ne sont toutefois pas des rouleaux de contact car un traitement purement chimique du fil 2 est réalisé dans une lessive alcaline.
Le premier bain de conditionnement 7 contient une solution de conditionnement acide, à travers laquelle le fil est amené en étant monté de façon anodique. Les rouleaux de renvoi 4 servent également dans ce cas de rouleaux de contact. Les rouleaux de renvoi et de contact 4 sont refroidis avec le liquide du bain dans un bassin séparé 11. À la suite du premier conditionnement dans le bain 7, le fil 2 est amené dans le bain 8 du fait du deuxième conditionnement. Une fois encore, il est prévu des rouleaux de contact et de renvoi 4, qui sont agencés dans le bassin 11. Contrairement au premier conditionnement dans le bain 7, dans le deuxième conditionnement, le fil 2 est monté de façon cathodique. Les anodes sont constituées dans ce cas de fer pur. La durée de séjour est déterminée de telle sorte qu'une fine couche de fer se dépose sur le fil nettoyé rigoureusement au préalable.
Dans les bains 7 et 8, le fil est également amené plusieurs fois à travers le bain au moyen des rouleaux de renvoi afin d'obtenir une durée de traitement et une épaisseur de revêtement suffisantes. À la suite du conditionnement 8, le nickelage à proprement parler est effectué dans le bain de nickelage 9, dans lequel des rouleaux de renvoi 4 servent également de rouleaux de mise en contact afin de monter le fil de façon cathodique.
Entre les différents bains se trouvent des bobines 10, qui servent à guider le fil 2, et le cas échéant, à assister l'entraînement et l'avance. Le mécanisme d'entraînement proprement dit n'est pas représenté et se trouve à la fin de l'installation, après le bain de nickelage et les étapes de nettoyage et de séchage prévues à cet endroit.

Claims (18)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de revêtement continu de conducteurs électriques en aluminium ou en alliages d'aluminium sous 5 forme de fil ou de bande, dans lequel le conducteur en aluminium est au moins soumis aux étapes suivantes : (a) dégraissage, 10 (b) activation de la surface dans un bain alcalin, (c) conditionnement anodique en présence d'un détergent, d'un acide, et le cas échéant, d'un sel métallique, 15 (d) conditionnement cathodique en présence d'un détergent, d'un acide et d'un sel métallique, (e) le cas échéant, répétition des étapes (c) et/ou (d) jusqu'à ce qu'une épaisseur de couche d'au moins 0,025 à 20 0,4 pm de la couche de métal appliquée soit obtenue, et (f) revêtement avec la couche de couverture souhaitée par un procédé connu en soi. 25
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (a), un détergent est utilisé en conjonction avec un acide ou un sel acide.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en 30 ce qu'à l'étape (a), le dégraissage est effectué dans un bain de dégraissage électrolytique, étant entendu que le conducteur en aluminium est monté de façon cathodique.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, 35 caractérisé en ce qu'à l'étape (b), un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, en particulier le NaOH, est utilisé.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape (c) et/ou à l'étape (d), un détergent est utilisé en conjonction avec un sulfate acide de sodium.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape (c) et/ou à l'étape (d), de l'acide borique est utilisé comme acide.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape (c) et/ou à l'étape (d), un sel métallique est utilisé.
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que le sel métallique utilisé à l'étape (c) et/ou à l'étape (d) est un sel de Fe, de Ni, de Mn ou de Co, en particulier un chlorure.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce qu'au moins une des étapes (c) et (d) est répétée.
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape (d) est répétée dans des conditions 25 d'électrodéposition sous impulsions de courant.
  11. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conducteur en aluminium (2) est pourvu d'une couche de couverture en étain, en nickel, en 30 cuivre, en argent ou dans d'autres métaux ou combinaisons de métaux d'une manière traditionnelle.
  12. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conducteur en aluminium (2) est 35 constitué d'aluminium pur ou d'un alliage d'aluminium contenant au moins 80 % en poids d'aluminium.
  13. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le conducteur en aluminium (2) contient jusqu'à 10 % en poids de magnésium ou de fer.
  14. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conducteur en aluminium (2) est déplacé au moyen de rouleaux entraînés (4).
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce 10 que le conducteur en aluminium (2) est dévié de 180° au niveau des rouleaux (4).
  16. 16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que le conducteur en aluminium est mis en contact 15 au moyen des rouleaux.
  17. 17. Conducteur en aluminium (2) sous forme de fil ou de bande ayant une âme en aluminium ou dans un alliage d'aluminium contenant au moins 80 % en poids d'aluminium, 20 une couche intermédiaire favorisant l'adhérence consistant en au moins un métal, choisi parmi le manganèse, le fer, le cobalt et/ou le nickel, d'une épaisseur de 0,025 à 0,4 pm, ainsi qu'une couche de couverture en cuivre, en argent ou dans d'autres métaux 25 ou combinaisons de métaux, étant entendu que le matériau de l'âme est pour l'essentiel totalement exempt d'oxyde d'aluminium et qu'une interface ayant des phases intermétalliques est formée entre le matériau de l'âme et la couche intermédiaire. 30
  18. 18. Conducteur en aluminium (2) selon la revendication 17, produit selon le procédé d'une des revendications 1 à 16.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110494597A (zh) * 2017-03-31 2019-11-22 古河电气工业株式会社 镀敷线棒材及其制造方法以及使用其形成的电缆、电线、线圈和弹簧构件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2272196A1 (fr) * 1974-05-24 1975-12-19 Alcan Res & Dev
EP0498436A2 (fr) * 1991-02-07 1992-08-12 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Procédé de zingage électrolytique d'une bande d'aluminium
EP0725166A1 (fr) * 1995-02-02 1996-08-07 Aluminium Pechiney Procédé de revêtement de la face d'une pièce en aluminium ou alliage d'aluminium
FR2796656A1 (fr) * 1999-07-22 2001-01-26 Pechiney Aluminium Procede de nickelage en continu d'un conducteur en aluminium et dispositif correspondant
US20050067296A1 (en) * 2001-12-06 2005-03-31 Rudolf Linde Pretreatment process for coating of aluminum materials

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2027496A6 (es) * 1989-10-12 1992-06-01 Enthone Metodo para precipitar una capa metalica no electrica lisa sobre un substrato de aluminio.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2272196A1 (fr) * 1974-05-24 1975-12-19 Alcan Res & Dev
EP0498436A2 (fr) * 1991-02-07 1992-08-12 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Procédé de zingage électrolytique d'une bande d'aluminium
EP0725166A1 (fr) * 1995-02-02 1996-08-07 Aluminium Pechiney Procédé de revêtement de la face d'une pièce en aluminium ou alliage d'aluminium
FR2796656A1 (fr) * 1999-07-22 2001-01-26 Pechiney Aluminium Procede de nickelage en continu d'un conducteur en aluminium et dispositif correspondant
US20050067296A1 (en) * 2001-12-06 2005-03-31 Rudolf Linde Pretreatment process for coating of aluminum materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110494597A (zh) * 2017-03-31 2019-11-22 古河电气工业株式会社 镀敷线棒材及其制造方法以及使用其形成的电缆、电线、线圈和弹簧构件

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