Inhibition de l'oxydation du cuivre

par Philippe Dezerville

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Michel Lenglet.

Soutenue en 1992

à Rouen .

mots clés

• Cuivre
• Benzotriazole
• Polyvinylimidazole
• Inhibiteur
• Oxydation
• Xps
• Spectroscopies optiques
• Sims
• Cuivre -- Oxydation
• Fourier, Spectroscopie par transformée de
• Spectroscopie de photoélectrons
• Spectrométrie de masse des ions secondaires

Résumé

L'utilisation d'inhibiteurs organiques de corrosion du cuivre et des alliages cuivreux revêt un intérêt tout particulier pour les industries de transformation de ces métaux. Les performances inhibitrices de deux composés organiques qui ont été étudiés, proviennent de la propriété de ces produits de former des films superficiels stables qui sont capables de résister à des traitements thermiques sévères ou des atmosphères humides. Le premier inhibiteur étudié : le polyvinylimidazole (PVI) est un inhibiteur d'oxydation à température élevée. La formation des oxydes de cuivres est notablement ralentie mais est néanmoins observée à l'interface PVI/métal lors des oxydations a 100°C. A température plus élevée et pour des temps de traitement plus court (10 mn à 300°C, 2 mn à 400°C) la formation des oxydes apparaît à la surface de la couche de polymère. Le deuxième inhibiteur étudié : le benzotriazole (BTA) est connu depuis plus de 40 ans pour ses propriétés protectrices en corrosion atmosphérique. La couche de protection a été caractérisée comme étant constituée d'un complexe Cu(i)-BTA et l'épaisseur de ce film est pratiquement doublée lorsque le traitement inhibiteur est effectué à 80°C par rapport à un traitement à 20°C. Les oxydations effectuées en atmosphère humide saturée à 80°C conduisent à une structure multicouche qui comporte depuis la surface vers le substrat une couche d'hydroxyde de cuivre, une couche d'oxydes de cuivre i et une couche protectrice de complexe Cu(i)-BTA. Les techniques expérimentales utilisées sont les suivantes: spectroscopie UV-VIS-NIR de réflexion, spectroscopie IR par transformée de Fourier, spectrofluorimétrie de photoluminescence, spectroscopie de photoélectrons X. P. S. , diffraction X en incidence rasante, S. I. M. S.

Titre traduit

Oxidation inhibition of copper

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