Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L’utilisation du chrome hexavalent étant maintenant fortement réglementée, les chercheurs et les industriels se sont tournés vers de nouvelles voies d’obtention de revêtements anticorrosion sur substrats métalliques. La formation de films par voie sol-gel permet de réaliser, à partir de précurseurs moléculaires en solution, des réseaux d’oxydes à température modérée par une succession de réactions d’hydrolyse-condensation.
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As the use of hexavalent chromium is now tightly regulated, researchers and industry have turned to new ways of obtaining anticorrosion coatings on metallic substrates. Based on molecular precursors in solution, film formation using sol-gel can achieve oxide networks at a moderate temperature through a series of hydrolysis-condensation reactions.
Auteur(s)
-
François-Xavier PERRIN : Ingénieur de l’École nationale supérieure de synthèses de procédés et d’ingénierie chimiques d’Aix-Marseille (ENSSPICAM) - Maître de conférences au Laboratoire matériaux à finalités spécifiques (MFS) de l’université du Sud Toulon-Var
INTRODUCTION
L’utilisation du chrome hexavalent étant maintenant fortement réglementée, les chercheurs et les industriels se sont tournés vers de nouvelles voies d’obtention de revêtements anticorrosion sur substrats métalliques.
La formation de films par voie sol-gel permet de réaliser, à partir de précurseurs moléculaires en solution, des réseaux d’oxydes à température modérée par une succession de réactions d’hydrolyse-condensation.
C’est ce procédé qui est présenté dans ce dossier.
Le lecteur intéressé par le développement de nouvelles technologies de traitements de surface sans chromatation pourra aussi consulter le dossier Revêtements anticorrosion obtenus par polymérisation électrochimique du même auteur : Revêtements anticorrosion obtenus par polymérisation électrochimique, Revêtement anticorrosion obtenu par polymérisation électrochimique paru dans cette base documentaire.
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Revêtements hybrides organique/inorganique
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4. Modes d’action des traitements sol-gel
Les films d’oxyde obtenus par voie sol-gel ont un intérêt potentiel pour la protection des métaux contre la corrosion en raison :
-
de l’inertie chimique et thermique du réseau d’oxyde minéral ;
-
de l’effet barrière du dépôt sol-gel qui limite l’accès des espèces agressives de l’environnement (H2O, ions...) sur le substrat métallique ;
-
des interactions fortes entre la couche d’oxyde du métal et la couche inorganique, qui sont notamment liées à la formation de liaisons covalentes de type
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au cours de la formation du film où M est le métal à protéger (M = Fe, Al...) et
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est l’élément constitutif du réseau minéral (
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, Ti, Zr...).Nota :la structure et l’épaisseur de la couche d’oxyde métallique développée à la surface du substrat lors de son prétraitement (alcalinisation, anodisation... pour l’aluminium, par exemple) conditionnent en partie l’adhérence du film sol-gel ;
-
de la structure poreuse des films sol-gel combinée à la présence de groupements
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non condensés qui facilitent à la fois l’interpénétration des chaînes d’un liant de peinture appliqué à la suite du film sol-gel ainsi que les interactions chimiques (liaisons hydrogène et/ou de covalence) entre le liant et le réseau minéral.Nota :la concentration en groupement hydroxy de surface diminue lorsque la température de traitement du film augmente (déshydroxylation thermique).
au cours de la formation du film où M est le métal à protéger (M = Fe, Al...) et
est l’élément constitutif du réseau minéral (
, Ti, Zr...).
non condensés qui facilitent à la fois l’interpénétration des chaînes d’un liant de peinture appliqué à la suite du film sol-gel ainsi que les interactions chimiques (liaisons hydrogène et/ou de covalence) entre le liant et le réseau minéral.Ces deux derniers points sont, sans conteste, les moins sujets à controverse et justifient l’utilisation des films sol-gel comme prétraitement de métaux promoteurs d’adhérence dans des systèmes multicouches.
Le...
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Modes d’action des traitements sol-gel
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LIVAGE (J.), HENRY (M.), SANCHEZ (C.) - * - Progress in Solid State Chemistry. 18, p. 259 (1988).
-
(2) - BRADLEY (D.C.) - Metal alkoxides - . Academic Press, New York (1978).
-
(3) - BRINKER (C.J.), FRYE (G.C.), HURD (A.J.), WARD (KJ.), BEIN (T.) - * - Proceedings of IVth International Conference on Ultrastructure Processing of Glasses, Ceramics and Composites (édts, DR Uhlmann, DR Ulrich), Wiley, New York (1990).
-
(4) - FEDRIZZI (L.), RODRIGUEZ (F.J.), ROSSI (S.), DEFLORIAN (F.), DI MAGGIO (R.) - * - Electrochimica Acta, 46, p. 3715 (2001).
-
(5) - LI (H.), LIANG (K.), MEI (L.), GU (SH.), WANG (SH.) - * - Materials Letters, 51, p. 320 (2001).
-
(6) - ATIK (M.), DE LIMA NETO (M.), AVACA (L.A.), AEGERTER (M.A.) - * - Ceramics International, 21, p. 403 (1995).
-
...
ANNEXES
* - [Brev1]CHUNG YUNG JIN, JEANJAQUET (S.L.), KENDIG (M.W.) (Boeing Co). – Corrosion inhibiting sol-gel coatings for metal alloys. US2003024432, EU (06 févr. 2003).
* - [Brev2]UENO SHNKICHI, DANIEL DON JAYASEELAN, OJI TATSUKI, KANZAKI SHUZO (Nat. Inst. of Adv. Ind. and Technol.). – Rare earth silicate high temperature steam corrosion preventing coating film and method of manufacturing the same. JP2004299948, JP, (28 oct. 2004).
* - [Brev3]STELLWAG (B.) VAZ (P.). – Process for reducing the corrosion of a component of a nuclear facility and component of a nuclear facility. US2005069078, All (31 mars 2005).
* - [Brev4]ARAI YUKO, MABUCHI KATSUMO, SHIMAKAGE KAZUNOBU (Hitachi Ltd). – Chromium free surface treatment method for imparting corrosion resistance of steel or galvanized steel and surface treatment solution therefore. JP2003082471, JP (19 mars 2003).
* - [Brev5]BELING (S.), KLUEMPER-WESTKAMP (H.), KAUFMANN (C.), GOTTFRIED (K.) (IWT Stiftung Inst. Fuer. Werksto.). – Process for structuring thin layers used for corrosion protection layers comprises applying a thin film as sol t substrate, hardening, removing hardened film, and converting into the required solid body state by introducing energy. DE10019822, All (25 oct. 2001).
* - [Brev6]TURNER (CARL W.), PLOC (R.A.) (Atomic Energy of Canada Ltd). – A process to produce a zirconia based sol-gel coating for the reduction of corrosion and hydrogen absorption in zirconium alloys. WO9620132, Can (04 juill. 1996).
* - [Brev7]SCHMIDT (H.), MENNIG (M.) (Inst. Neue Mat Gemein Gmbh). – Coating lead crystal to reduce lead loss during corrosion-by sol-gel method involving hydrolysing and condensing compounds of silicon, aluminium, titanium or zirconium. DE4117041, All (26 nov. 1992).
* - [Brev8]FISCH (A.), DEBILLEMONT (P.) (Allstars Sah). – Process and compositions for...
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