Passivation du plomb pur et de ses alliages en milieux sulfurique et atmosphérique
par Emmanuel Rocca
Thèse de doctorat en Sciences appliquées
Sous la direction de Jean Steinmetz.
Soutenue en 1999
à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .
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Résumé
La protection du plomb contre la corrosion est de première importance pour son emploi dans la batterie au plomb et pour son utilisation comme matériaux de couverture. Historiquement les alliages Pb-Sb qui provoquaient une consommation excessive d'électrolyte dans les batteries ont été abandonnés au profit des alliages très faiblement chargés en antimoine ou d'alliages Pb-Ca-Sn. Cependant, certains de ces alliages entrainent une perte prématurée de capacité des batteries (PCL : Prematury Capacity Loss), en partie du a la passivation du métal par du monoxyde de plomb semi-conducteur. La première partie de cette étude est consacrée à la détermination des mécanismes de passivation du plomb dope par l'étain ou l'antimoine en condition de décharge profonde des batteries (E = +0. 7V /Hg/Hg₂SO₄). Le mécanisme de croissance de PbO a pu être identifié à l'aide d'un marqueur ¹⁸O. Suivant la concentration en étain ou antimoine dans le métal, la vitesse de croissance de Pbo est accélérée par dopage ionique, ou complètement inhibée. La deuxième partie de ce travail a pour but la recherche de nouvelles protections du plomb en milieu atmosphérique. Il a été montré que des solutions contenant des monocarboxylates linéaires de sodium a longue chaine (10 ou 11 carbones) passivent efficacement la surface de plomb par formation d'un composé cristallisé, un carboxylate de plomb. Afin d'assurer une protection de longue durée contre la corrosion, un traitement calque sur la phosphatation des métaux est proposé.
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Titre traduit
Passivation of lead and lead alloys in sulfuric and atmosferic medium
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