Obtention de revêtements électrochimiques de bronze en milieu acide avec ajout d'additifs organique à base de gélatine

Mechanism of electrodeposition process of copper-tin alloys containing gelatin as an additive in acidic solution

• Auteur / Autrice : Charline Meudre
• Direction : Laurence Ricq
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 28/08/2015
• Etablissement(s) : Besançon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut UTINAM (Univers, transport, interfaces, nanostructures, atmosphère et environnement, molécules) (Besançon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules
• Jury : Président / Présidente : Ghislain Montavon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurence Ricq, Ghislain Montavon, Florence Ansart, Catherine Savall, Jean-Yves Hihn, Christian Manasterski
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Ansart, Catherine Savall

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dépôt électrolytique

Traitements de surface

Adsorption

Mots clés libres

Dépôt électrolytique

Alliage cuivre- étain

Caractérisation de surface

Adsorption

Additifs organiques

Gélatine

Electrodeposition

CuSn alloys

Surface characterization

Adsorption

Résumé

Les normes environnementales, en constante évolution, deviennent de plus en plus strictes pour réduire la présence de métaux et / ou composés organiques volatils dans l’environnement. Cette restriction constitue donc une préoccupation industrielle majeure dans le domaine des traitements de surface où les métaux sont prépondérants. Depuis peu le nickel a été placé en CMR (cancérogène, mutagène et reprotoxique) et appartient donc à la liste de produits à éviter. En conséquence, des alternatives au revêtement de nickel sont très sollicitées par les industriels afin de respecter l’environnement tout en gardant les mêmes performances de dépôts que le nickel (bonne résistance à la corrosion,…). Notre axe de recherche concerne la formulation et la caractérisation de dépôts électrolytiques d’alliages cuivre – étain considérés comme alternative au nickel. Une première partie porte sur les mécanisme d’électrodéposition des alliage cuivre étain en présence de gélatine et en milieu acide et sulfate. Une deuxième partie apporte des compléments d’informations sur les mécanismes mis en œuvre lors de l’électrodéposition des alliages CuSn. La gélatine, présent [Sic] dans l’électrolyte, modifie les revêtements CuSn élaborés identifiant un phénomène d’adsorption de substrat de platine. Un mode d’action de la gélatine suivant le modèle de Norde a été proposé. Cette étude s’oriente vers une application industrielle, c’est pourquoi une troisième partie est dédiée à l’élaboration et la caractérisation des revêtements CuSn sur différents substrats (laiton, acier

To date, nickel electrodeposition plays a key role in a variety of decorative, engineering and electroforming applications due to its costs that are maintained at an acceptable level, and their excellent functional properties (corrosion resistance…). Environmental constraints lead to increasingly severe regulations. […] This study focuses on the formulation of an acid and sulfate electrolyte. […] In the present study, deposition of Cu-Sn on platinum substrate was studied, and the role of gelatin at the interface was investigated. A phenomenon of gelatin adsorption is determined by different techniques of the characterization. The third part of this study deals with the electrodeposition of CuSn alloys on different substrates moving towards industrial application. The end goal is to identify optimum operating conditions based on gelatin action.