Electrozinguage , autre(s) solutions

Pour

Trouver un artisan qui accepte de faire des petites quantités n'est pas facile.
Le prix est assez dissuasif (20 ferrures de pou du ciel m'ont coûté 70 Euros).

Contre

Manipulation des produits , acide chlorures potentiellement dangereuse
recyclage de produits polluants un peu délicate (ions zinc dans la nature..)
le zinguage professionel inclus une "deshydrogénation + bichromatage " ..

L'utilisation de pièces structurales : le conseil d'un constructeur expérimenté:
"Il convient d'être extrêmement prudent quand il s'agit de pièces de structure.
Tout traitement implique des précautions, justement pour éviter les fragilisations. "

 

 


 

 

 

Pour protéger l'acier le principe est de déposer par électrolyse d'un sel de zinc une fine pelliculle de zinc à la surface de l'acier.

Le faire soi même

 
  • 1 litre d'acide 1.5 Euro
  • 1grande bassine plastique 8 Euros contrairement à la photo prenez un bassine genre caisse d'aisance pour les chats plus logeable pour les pièces un peu longues
  • 0.1M2 de tole de zinc 3 Euros
  • 1chargeur de batterie (qui n'a pas ça )mais bon ,20 Euros)
  • Pour 30 Euros on est paré.

Pinces et connexions . Vu qu'on utilise de l'acide il y aura toujours peu ou prou des vapeurs d'acide Si vous avez la possibilité : pinces et connexions en cuivre

pas facile à trouver j'en conviens mais le cuivre est insensible à l'acide chloridrique
Si vous stokez tout votre matériel quielquepart choisissez une caisse en plastique .
si vous avesz des pinces en acier , quelques mois auront raison de l'acier les connexions fichues etc ..

Si vos pièces sont trop grandes pour un trempage dans l'acide décapez les avec de l'acide à l'aide d'un pinceau à gros poils en plastique après décapage à la brosse métal .

 

Pour la photo j'avais oublié l'ampoule en série :

Elle est pourtant très utile : limitation du courant = protection pour le chartgeur , meilleure electrolyse ,limitation de la cristallisation .le temps est peut être un peu plus long.Une veilleuse de voiture fait l'affaire .

 

 

 

Principe

 

La galvanisation consiste à déposer des ions zinc Zn2+ contenus dans une solution de sel de zinc chlorure ZnCl2 ou sulfate de zinc Zn(SO4).

J'ai choisi le chlorure de zinc (acide chlorhydrique plu facile à trouver concentration 30% au brico du coin).

L'attaque acide du zinc jusqu'à épuisement de l'acide donnera le sel de zinc recherché.

ce sel de zinc dilué servira d'électrolyte . La pièce à zinguer sera connectée à la cathode (pole moins du générateur fournisseur d'électrons)d'un générateur de courant continu (un chargeur de batterie fait l'affaire).

Les anodes seront en tôle de zinc (pôle + du générateur fourniron du zinc à la solution au fur et à mesure du dépot catalytique)

Précautions

 

Ne jamais verser de l'eau dans l'acide pur.

(ébullition de l'eau et projection d'acide !)

1- prévoir une bassine d'eau pour se laver à l'eau instantanément en cas de projection d'acide .

Faire tout en extérieur , pas d'enfants pas d'animaux ,rien d'inflammable des gants en caoutchouc et des lunettes pour manipuler l'acide ,se laver abondamment à l'eau les yeux en cas de projection ,se rincer soigneusement les mains ,pas aller s'asseoir sur le canapé si votre bleu de travail a reçu une projection d'acide il n'appréciera que modérément (le canapé pas le bleu).

 

 

Préparation du chlorure de zinc

 

Matériel

  • un grand pot à confiture en verre.
  • 1/2 litre d'acide à 30% (l'autre demi litrepour décapage des pièces)
  • 1pièce de tôle de 0.5mm 0.1m2 (préparation du chlorure + découpe d'électrodes diverses)

découper de petits morceaux de tôle pour les dissoudre plus facilement dans l'acide jusqu'à neutralisation del'acide en plongeant les morceaux de zinc avec précaution (attention aux bulles abondantes qui risquent de faire déborder le vase d'acide)dans une petite quantité d'acide dans un pot en verre (à cause de l'échauffement ).

Attention lors de cette opération un gros dégagement d'hydrogène se produit ,donc faire ça à l'extérieur loin de toute flamme !

Lorsque le dégagement s'arrète s'il y a encore des restes de tôle l'acide est neutralisé et il ne reste que du chlorure de zinc sinon rajouter un moceau de zinc et attendre l'arret des bulles .

Filtrer (impuretés à la surface ..)

Le zinc se dissout .Pour donner une idée 200cm2 de tôle 1mm pour 100g d'acide ..donc pas commencer par 1 litre d'acide !

C'est ce chlorure de zinc qu'on va utiliser pour le bain electrolytique .

Cependant on ne dispose là que d'un bain de 0.5l diluer jusqu'à 20 voire 30 fois (10 15litre d'eau ) permet d'avoir un bain assez gransd pour la plupart des pièces .

Attention l'eau du robinet contient toutes sortes de cathions en suspension qui ne manqueront pas de venir gacher la fête donc preferez l'eau déminéralisée.

Pour les tubes je pense faire une électrode cylindrique dans un tube PVC et le tube à zinguer dans l'électrode cylindrique.

 

 

 

Décapage des pièces

Remarque sur l'acide : Attention prévoir une bassine d'eau au cas ou vous auriez à subir une projection d'acide non prévue sur une main ou la figure ...

Pour des pièces assez grandes il est inimaginable d'avoir la quantité d'acide nécessaire pour les plonger complètement .

Je pense que la solution consiterait à les asperger doucement à l'aide d'une louche en plastique ou un peinceau en poils plastique inataquables ..

(J'ai pas pratiqué ...)

Il faut décaper les pièce d'acier de toute peinture,graisse ,puis un coup de" trichlo "sécher puis passer les pièce à l'acide dilué(pas trop) un instant pour ôter toute trace d'oxydes en surface. égouter en prenant les pièces avec un outil propre pour éviter toute tache qui gênerait l'adhérence du zinc sur l'acier.

Par ailleurs : toute pointe métallique provoque des accumulations de cristaux de zinc lors de l'électrolyse

Il vaut mieux arrondir les angles si possible.(pas que là d'ailleurs)

Zinguage

 

  • 1 Grande bassine
  • Une source de courant continu 12v batterie , chargeur ,
  • une ampoule électrique en série pour éviter les court circuits,limiter le courant (un petit chargeur aura vite fait de disjonter)par ailleurs c'est bien pratique de savoir d'un coup d'oeil s'il passe quelquechose ou non.
  • ,électrodes emballées dans du tissus coton pour éviter là aussi le court circuit (pouvant être provoqués par l'accumulation de cristaux ,aussi .
  1. Si des zones particulières ne doivent pas être zinguées les recouvrir de silicone (il en existe à étaler au pinceau )
  2. l'idéal est d'avoir une solution chaude 30° mettons , les réctions sont plus rapides .Donc si chauffage il doit y avoir le faire avant de verser le bain dans la cuve d'électrolyse .
  3. Prendre le soin d'avoir de l'eau déminéralisée.
  4. Connecter la pièce à Zinguer au - (Moins) de la batterie ou du chargeur
  5. Les electrodes de zinc au Plus +
  6. Surveiller la pièce (autour d'1h d'électrolyse afin de'être sûr que tout est zingué)

Petites remaques concernant le dispositif pour l'electrolyse

.

 

Remarques qui vaudront pour mon prochain dispositif :

Pour le dispositif ne pas faire comme ci dessus (reprenant le dispositif quelques temps après tout est corrodé ..)

Ne laisser à proximité du bac que le minimum de parties métalliques non protégées : la réaction dégage du chlore qui au contac de l'humidité ne fait pas de cadeau .
Les vis de connexion , les dominos les pinces en acier , tout y passe .
les pinces en bois , le contact dégagé juste sur l'extrémité , une fois les connexions sur les doiminos sérrées passer tout au rustol ou autre .
Les pinces du chargeur , les laisser à distance ..(par exemple en prévoyant 2 m de fils pour benir raccorder le dispositif à une dérivation des fils du chargeur sur une prise ..

 

Constats expérimentaux :

Voilà je viens de faire mon premier essai :
1/2 litre d'acide à 30%
-zinc dissout jusqu'à épuisement de l'acide .
-bain dilué par 10l d'eau , à température ordinaire (je n'ai pas de
chauferette pour augmenter la température , mais ce serait plus rapide ,
mais serait -ce mieux je n'en sais rien) Pour 3 pièces de Charnières , par une température extérieure de 23°

l'échauffement ohmique du liquide a naturellement augmenté la température (sans limitation de courant )

mais je pense qu'il est préférable d'aller doucement avec un courant limité.(j'ai obtenu de meilleurs résultats avec ~1A pour ces 3 pièces .

quasiment pas de cristaux surface plus régulière. (A ce stade attention , toute trace de doigt s'imprime sur la surface ..)


-acidifier légèrement le bain j'ai mis 0.25 cm d'un verre cylindrique
d'acide à 30% ~,autour de 10cm cubes(meilleure conductivité
-suspension de la pièce dans le chlorure par un fil de fer plastifié *(*
afin d'éviter que les fils de fers plongés dans le bain soient le siège d'un
dépot intense de cristaux de zinc pendant l'electrolyse, risquant ,je n'en
sait rien à vrai dire de venir gâche la fête .)

-électrodes de zinc plaquées sur la paroi du récipient, de part et d'autre,
par des pinces en plastique.
-Eau déminéralisée ,bain à l'abri de la poussière
par un plastique , dessus le récipient .
-pièce en acier passée au trichlo , rincée et laissée 4 minutes dans l'acide
à 30%.
laisser 45mn sous 12 volts (je n'avais pas d'ampèremètre sur mon chargeur de
batterie) .
Le résultat ,bien que plus "terne" que celui fait par un professionnel m'a
semblé tout à fait satisfaisant .Par ailleurs il suffit de "lustrer" la
pièce avec un scotchbrite pour redonner un bel aspect, j'ai essayé à tout
hasard et ça a marché . .

Pour la suspension des pièces dans l'électrolyte ce que j'ai trouvé de plus simple c'es' le fil de fer plastifié (sauf aux extrémités bien sur ) qui me sert pour le trempage dans l'acide juste avant , et ça permet d'éviter de manipuler la pièce entre l'acide et le bain d'electrolyse.

Le plus simple est de disposer des pinces crocos reliées au - pour les pièces et au + pour l'electrode , on peut suspendre à sa guise c'est toujours connecté.

le petit probleme des cristaux

Pour minimiser ça , éloigner les pièces de l'électrode , poncer , arrondir les angles vifs ,

nettoyer le bain régulièrement pour enlever les cristaux en suspension, limiter le courant avec une ampoule de veilleuse auto .

Après quelques pièces filtrer le chlorure de zinc avec un filtre à café sur un entonnoir ,

éliminer les résidus de zinc de la bassine

c'est prêt pour un deuxième tour .

A la longue l'électrode est consommée mais ya de quoi faire .

Les petites pince contact :ça casse ça trempe , j'ai remplacé ça par des pinces à linge : pas de contact électique sur le bois et ça coute rien !

Percer 2 petits trous d'un coté et un de l'autre passer un bout de fil de cablage electricité domestique , agrafer le fil le long de la pince , pas de soudure ,fait en 2mn ! 

Quelques résultats:

légère granulosité de surface   
Après un coupo de brosse métallique fine ou encore mieux une paille de fer fine , le résultat est satisfaisant même sans peinture ..  

Un support_électrode pour zinguer des vis ou goujons en nombre :

UNE VISITE INDISPENSABLE

voir aussi le site http://bricologie.free.fr (corrosion en milieu marin)

très interessant
et celuici qui a après avoir lu mes essais été beaucoup plus "opiniatre que moi "
http://id19p.over-blog.com/article-1740932.html

 

L'acide phosphorique : il "passive"l'acier( Plusieurs heures pour le dépot d'une couche de phosphate de fer protectrice) . et le prépare à la peinture (au zinc )ou au zingage après un bref passage à l'acide chlorhydrique .

Le décapage d'une surface d'acier à l'aide d'une solution diluée et chaude d'acide phosphorique provoque la formation de phosphate de fer, qui assure une passivation et améliore la tenue à la corrosion des revêtements de peinture. C'est un fait connu depuis longtemps, dénommé Pickling, ou également procédé Duplex Footner lorsque la passivation phosphorique suit un décapage à l'acide sulfurique.

La parkérisation : (pas essayé )

La pièce métallique à protéger est traitée par une solution chaude contenant : phosphate de manganèse, phosphate de zinc et acide phosphorique. Il se forme à sa surface une pellicule imperméable de phosphates métalliques complexes qui la protège de la corrosion.

Bon mais où se procurer de l'acid phosphorique ?

Prolabo, ou verrerie Villeurbannaise .ou bien sordalab http://perso.wanadoo.fr/sordalab/pdtchimik.htm

SORDALAB
PARC SUDESSOR
15 Avenue des grenots
91150 ETAMPES
Tél/ 01 69 92 26 72
Fax/ 01 69 92 26 74
Web/ www.sordalab.com
sordalab@wanadoo.fr

"En bref, en cas d'urgence, que faut-il savoir sur l'acide phosphorique?

L'acide phosphorique est un liquide limpide, incolore, inodore, visqueux et sirupeux (solutions aqueuses à 75 %-85 %). Il n'est pas combustible à haute température, mais il peut se décomposer et former des oxydes de phosphore qui sont toxiques. Certaines réactions chimiques peuvent libérer des gaz dangereux. Le contact avec des métaux libère de l'hydrogène, un gaz inflammable. L'acide phosphorique est CORROSIF pour les yeux, la peau et les voies respiratoires. Il peut causer la cécité et laisser des cicatrices permanentes."(http://www.cchst.ca/reponsessst/chemicals/chem_profiles/phosphoric/basic_pho.html centre canadien d'hygiène et sécurité du travail )



 

Subject: recyclage chlorure de zinc

j'ai , actuellement autour de 100 g de chlorure de zinc en solution et
le jour où je ne l'utiliserai plus je voudrais trouver le moyen de le
faire recycler .
où puis je m'adresser?

Carine Engelborghs
VZW BEBAT - Woluwe Garden B - Woluwedal 28 B7
B - 1932 ST. STEVENS WOLUWE
Tel : 02/712.10.23
Fax : 02/721.07.20
consult our website : www.bebat.be

 

Villeurbanne 69 rhone France

La déchetterie municipale a un camion qui passe le 2eme samedi matin du mois

et qui collecte ce genre de produits


Une solution peut être pour recuperer facilement le zinc en solution pour une décharge de recyclage chimiques : le déposer en hydroxyde de zinc ?

Le chlorure de zinc II est un composé cristallin qui, en solution aqueuse, libère les ions.

ZnCl2 (Zn2++ 2 Cl-)

La soude est le réactif qui permet de mettre en évidence la présence d'ion zinc IIsuivant l'équation bilan

(Zn2++ 2 Cl-) + 2(Na++ OH-) Zn(OH)2 + 2 (Na+ + Cl-)
chlorure de zinc II

soude

hydroxyde
de zinc II

solution de
chlorure de sodium