Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
CONTROL DE LA CORROSIÓN DE LA ALEACIÓN NiTi EN SOLUCIÓN DE NaCl POR
MEDIO DE UNA PELICULA DE POLIPIRROL
D.O. Flamini y S.B. Saidman
Instituto de Ingeniería Electroquímica y Corrosión (INIEC).
Departamento de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur.
Av. Alem 1253 - (8000) Bahía Blanca - Rep. Argentina
E-mail (autor de contacto): dflamini@uns.edu.ar
RESUMEN
En este trabajo se estudió la respuesta electroquímica de la aleación NiTi recubierta de una película de
polipirrol (PPy) en solución 0.15 M NaCl. Para tal fin, se emplearon técnicas de polarización
potenciodinámicas, medidas de potencial de circuito abierto (PCA) vs. el tiempo y estudios de
espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) a un potencial donde la aleación NiTi es susceptible a la
corrosión por picado (+0.65 V vs. ECS). La caracterización superficial se realizó por medio de microscopía
electrónica de barrido (SEM).
El recubrimiento de PPy sobre la aleación se realizó en forma potenciostática (0.90 V vs. ECS durante 30
minutos) a partir de una solución 0.05 M de bis (2-etilhexil) sulfosuccinato de sodio (AOT) y 0.25 M de
pirrol (Py) de pH 7. La posterior sobreoxidación del polímero (+1.00 V vs. ECS durante 10 minutos) en
solución de AOT libre de monómero aumenta la adherencia entre el sustrato y el polímero conductor debido
a la formación de una estructura compuesta de PPy/óxido de Ni y Ti. Durante la síntesis la molécula de
AOT queda retenida en la matriz del polímero debido a su gran volumen e inhibe el ingreso del ión cloruro.
Así, el proceso de picado no tiene lugar aún a elevados potenciales anódicos, lo cual reduce notablemente
la disolución de níquel en la solución.
Palabras clave: Aleación Niquel-Titanio; Polipirrol; Electropolimerización; AOT.
1. INTRODUCCIÓN
El titanio y sus aleaciones son utilizados extensamente en aplicaciones clínicas debido a su excelente
resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. La resistencia a la corrosión es el resultado de la formación de
una delgada película pasiva de TiO2 sobre la superficie metálica. Entre otras aleaciones de Ti, el Nitinol
(NiTi) ha sido utilizado ampliamente en aplicaciones médicas y dentales, siendo su principal uso en el campo
de los stents vasculares autoexpandibles y de los stents no-vasculares. El principal problema relacionado al
uso de la aleacion NiTi es la liberación de iones Ti y de iones Ni en el medio biológico [1,2]. De acuerdo con
la literatura, se puede observar picado sobre la superficie de la aleación NiTi bajo polarización anódica en
soluciones acuosas que contienen cloruro [2-4]. Diversos tratamientos como la pasivación química [2],
tratamientos térmicos [3] y técnicas de modificación superficial [4,5] han sido utilizados para mejorar la
resistencia a la corrosión de las aleaciones de titanio. Por otra parte, en los últimos años, ha habido un
creciente interés en el uso de los polímeros como películas protectoras contra la corrosión. El polipirrol es
particularmente atractivo debido a su alta estabilidad y preparación relativamente simple en soluciones
acuosas. Además, el PPy exhibe una muy buena biocompatibilidad. Así, los materiales de base Ti recubiertos
por PPy presentan importantes ventajas en aplicaciones biomédicas. El polímero podría ser modificado por
moléculas biológicamente activas y al mismo tiempo, podría actuar como un recubrimiento anticorrosivo. En
nuestro laboratorio se ha electropolimerizado con éxito el pirrol sobre Fe y Al desde una solución que
contiene AOT [6,7]. Estas películas tienen propiedades significativas de protección contra la corrosión en
solución de cloruro debido a que la gran molécula orgánica queda retenida en la matriz de polímero,
inhibiendo el intercambio de aniones entre el polímero y la solución electrolitica. Además, la presencia del
surfactante aumenta la velocidad de deposición de la película. En este trabajo se propone obtener una
película adherente y protectora de PPy sobre la aleación NiTi que inhiba la corrosión en solución de cloruro.
2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Los electrodos fueron preparados a partir de una barra de aleación NiTi (Ni: 55.8 % en peso, O: 0.05 % en
peso, C: 0.02 % en peso, Ti: resto). Las barras fueron empotradas en un cilindro de Teflón con un área
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