Proyectos
EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS APLICADOS SOBRE METALES PARA USO DOMÉSTICO E INDUSTRIAL
Resumen
Los recubrimientos poliméricos por su relativo bajo costo y versatilidad, son ampliamente usados para la protección de aceros de uso común en ornamentación utilizados tanto a nivel industrial, como a nivel doméstico, [1]. Las propiedades de protección contra la corrosión de un recubrimiento orgánico, están directamente relacionadas con la adherencia del polímero al sustrato en condiciones electroquímicas impuestas por el entorno químico. Ello proporciona al recubrimiento, excelentes propiedades de barrera que protege al sustrato del ataque del medio en el que se desempeña [2,3]. Los recubrimientos alquídicos son materiales poliméricos que se obtienen a partir de la reacción de polioles y poliácidos. Se producen por policondensación de un alcohol (poliol), y un ácido dicarboxílico o su anhídrido - por ejemplo: glicerol y anhídrido ftálico reaccionan para formar el glyptal poliéster. En las primeras etapas de la reacción el producto tiene estructura lineal; sin embargo, si la esterificación continúa se producen cadenas poliméricas entrecruzadas que tienen diferente longitud y masa molecular dependiendo del proceso de condensación. Reciben el nombre de resinas alquídicas cuando se modifican con ácidos grasos naturales o sintéticos. Los materiales no modificados se denominan poliésteres. La resina o poliéster de la molécula le confiere a la película de pintura características de dureza y de resistencia, mientras que el ácido graso regula la flexibilidad, adhesión y solubilidad en disolventes de bajo costo [4, 5]. Los recubrimientos epóxicos son aquellos que están compuestos por resinas con este grupo funcional y que requiere de un componente adicional para su curado a temperatura ambiente. Las capas de pinturas epóxicas presentan mejor adhesión, resistencia química, resistencia a la corrosión y más resistencia a la abrasión con respecto a los recubrimientos típicos. Las resinas epóxicas presentan excelentes propiedades mecánicas, sin emisiones volátiles [7]. Estas resinas son producto de condensación de Bisfenol A y Epiclorhidrina y dependiendo de la relación de Bisfenol A en la reacción se obtienen cadenas de diferente longitud y propiedades físicas [8]. Numerosos estudios existen en los que se ha demostrado la efectividad de los recubrimientos epóxicos como anticorrosivos. Investigadores de la Universidad de Texas evaluaron la protección para aceros con bajo contenido de carbón previamente recubiertos con pintura epóxica endurecida con polianilina en ambientes corrosivos como solución de NaCl al 3,5% y HCl al 0,01N [9]. En el estudio a las 3 horas de ensayo ya se observaba óxido sobre el acero desnudo, mientras que, la capa epóxica permaneció invariable hasta la 5 semana y para la semana 8 se observó óxido bajo la misma. A partir de las curvas de polarización en solución de NaCl, encontraron que los potenciales de corrosión fueron más nobles para el sistema con pintura epóxica y que la velocidad de corrosión del sistema epóxico es 10 veces inferior en comparación con el acero desnudo. Resultados similares fueron reportados por los investigadores del laboratorio de metalurgia del Politécnico de Lousanne en Suiza, quienes formularon y probaron recubrimientos epóxicos sobre acero junto con 2 inhibidores de corrosión [10]. En el presente estudio se busca mejorar la resistencia a la corrosión de las pinturas alquídicas o epóxicas empleando una capa buffer de un material cerámico depositado sobre el sustrato por el método de sputtering. El sistema alquídico proporciona resistencia ante ambientes de categoría corrosiva media y el epóxico resistencia a la corrosión en medios altamente agresivos. Se plantea un recubrimiento por deposición física en fase de vapor (sputtering) con circona parcialmente estabilizada con Y3+ y Ni2+, esta película de material cerámico (sistema Ni-ZrO2), se emplea como capa anticorrosiva previo a la aplicación del recubrimiento polimérico.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2016-2018
Modalidad:Modalidad Única
Responsable