Présentation
Auteur(s)
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Jean Sylvestre SAFRANY : Pechiney Centre de Recherches de Voreppe
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans son principe, la découverte de l’oxydation anodique de l’aluminium et de ses alliages suit de près celle du métal lui-même.
Dès 1857, Buff découvre que l’aluminium forme un oxyde lorsqu’il est placé comme anode dans une cellule d’électrolyse. En 1911, De Saint-Martin propose les principes de base de l’anodisation sulfurique. En 1923, c’est au tour de Bengough et Stuart de développer l’anodisation chromique.
Par la suite, de nombreux perfectionnements des procédés de traitement anodique voient le jour, mettant à profit l’importante diversité offerte dans ce domaine ; la modification des électrolytes, des conditions opératoires et des alliages traités permet d’obtenir des propriétés de surface très variées.
En effet, si l’aluminium et ses alliages sont aujourd’hui largement utilisés pour leurs propriétés intrinsèques (légèreté, bonne tenue à la corrosion, conductibilité thermique ou électrique...), il convient de souligner que les traitements d’anodisation permettent d’y ajouter, en fonction des applications visées, des propriétés très spécifiques :
-
renforcement important de la tenue à la corrosion ;
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amélioration de la dureté et de la résistance à l’abrasion ;
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diminution du coefficient de frottement ;
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isolation thermique ;
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isolation électrique ;
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possibilité de coloration ;
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base d’accrochage avant revêtement organique ou dépôt galvanique, etc.
C’est la raison pour laquelle les procédés d’anodisation sont aujourd’hui très répandus dans l’industrie pour des applications très diverses allant du transport au bâtiment, en passant par les loisirs, la décoration, les pièces mécaniques, les articles culinaires...
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1990 par Jacques LEFEBVRE
- Version archivée 3 de déc. 2008 par Jean Sylvestre SAFRANY
- Version courante de avr. 2019 par Jean-Sylvestre SAFRANY
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Mise en œuvre industrielle d’une gamme d’anodisation3. Principaux procédés et leurs applications
3.1 Anodisation barrière
Ce procédé n’est réservé industriellement qu’à l’aluminium de haute pureté. Une application particulière a été proposée dans le domaine de l’optique par Hass et Bradford [27], consistant à anodiser en milieu barrière de l’aluminium déposé sous vide en couche alternée avec de l’oxyde de titane, le tout sur un substrat en verre. Moyennant un choix judicieux de la tension d’anodisation et des épaisseurs déposées, il est en effet possible d’améliorer significativement la réflectivité du métal par la combinaison des indices de réfraction.
Néanmoins, l’application industrielle principale de l’anodisation barrière se trouve aujourd’hui dans la fabrication de feuilles pour condensateurs électrolytiques. Dans un premier temps, l’aluminium, généralement pur à 99,99 %, est gravé par un procédé électrochimique pour augmenter sa surface spécifique (dont dépend directement la capacité du condensateur). Par la suite, le diélectrique est formé par une opération d’oxydation anodique réalisée en milieu barrière (le plus fréquemment de l’acide borique ou du tartrate d’ammonium). L’oxyde formé se développe sur la totalité de la surface de la feuille gravée (figure 6). Par ailleurs, la tension de formation est conditionnée par l’utilisation finale du condensateur.
Il est important de préciser que le procédé d’anodisation barrière requiert, pour le montage du bain, une eau déminéralisée d’excellente qualité, l’ion chlorure, entre autres, étant particulièrement néfaste [28].
HAUT DE PAGE3.2 Anodisation sulfurique
Brevetée pour la première fois en Angleterre en 1927, l’anodisation en milieu sulfurique est aujourd’hui la plus répandue industriellement, essentiellement pour trois raisons :
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le faible coût de l’électrolyte ;
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le large...
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