Caractérisations électrochimiques de l’acido-basicité des surfaces métalliques passivables : application aux aciers inoxydables

Electrochemical characterization of acid-base properties of passive layers : Application to stainless steels

Résumé

Les propriétés d’adhésion d’un polymère sur un substrat solide sont, comme le montrent les travaux de Fowkes, largement contrôlées par les interactions intermoléculaires de type acide-base existant entre différents radicaux des chaînes du polymère et certains sites de surface du solide. Dans ce contexte, la caractérisation des propriétés acide-base du substrat solide revêt une grande importance. Les principales caractéristiques des films passifs et de leur interface avec un électrolyte aqueux ainsi que les conditions d’établissement du champ électrique à travers le film sont décrites avec une mention particulière aux alliages fer-chrome. Nous montrons ensuite comment la mesure de la charge d’espace, liée au caractère semi- conducteur des oxydes du film passif, par des techniques comme la spectroscopie d’impédance complexe, la photo-électrochimie ou la mesure du potentiel zeta peuvent conduire à une approche de l’acido-basicité de la surface. Ces approches peuvent être complétées par des études sur l’électrocapillarité et la mouillabilité de l’interface, en particulier à pH variable permettant dans certains cas une évaluation approximative du PZC, et de la charge de surface. Des résultats expérimentaux sont présentés sur une surface de silice et sur un alliage FeCr.