Recubrimientos anticorrosivos epoxi-sÃlice dopados con polianilina ...

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Superficies y Vacío 23(S) 114-118, agosto de 2010©Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y MaterialesTabla 1. Grado de oxidación (ASTM D-610) después de diferentes tiempos de exposición en NaCl al 5% para paneles de acero al carbón recubiertoscon híbridos epoxi-sílice.RecubrimientosTiempo de inmersión (h) Sistema Epoxico Híbrido sin dopar Híbrido dopado con PANI250 10 10 10500 9 10 101000 8 10 101500 6 10 101750 4 9 102000 2 8 102250 1 8 9Tabla 2. Grado de ampollamiento (ASTM D-714) después de diferentes tiempos de exposición en NaCl al 5% para paneles de acero al carbónrecubiertos con híbridos epoxi-sílice.RecubrimientosTiempo de inmersión, h Epoxi Híbrido sin dopar Híbrido dopado con PANI250 10 10 10500 10 10 101000 8M 10 101500 4M 10 101750 4D 8F 102000 2F 8F 102250 2D 8M 8FEl espectro del híbrido epoxi-sílice (3), indica ladesaparición del pico del grupo epoxi y la aparición de labanda de absorción del enlace Si-O-C a 1081 cm -1 , lo queindica la formación de enlaces covalentes entre las redesorgánicas e inorgánicas, esta banda de absorción estaremarcada con una línea roja.El espectro de FTIR de sílice (4), muestra vibraciones delenlace Si-O a 793 y 1071 cm -1 , mientras que una banda devibración se observa a 953 cm -1 correspondiendo al enlaceSi-OH y otra a 3165 correspondiente a los enlaces OH.3.3 Determinación de la adhesiónLas mediciones de la adhesión se hicieron por triplicadopara cada recubrimiento utilizando la norma ASTM D3359-02 y los resultados se promediaron (figura 4). Lafuerza de adhesión a la superficie metálica delrecubrimiento híbrido epoxi-sílice dopado y sin dopar, seencontró que es mucho más alta que la del recubrimientopuramente epóxico, como lo demuestran los porcentajes deáreas removidas en la figura 4. Es particularmente notorioque el recubrimiento híbrido dopado con PANI mostró unafuerza de adhesión (17% de área removida) muy similar ala del recubrimiento hibrido sin dopar (14 % de árearemovida). Lo cual sugiere que no hay una afectaciónnegativa en la propiedad de adhesión.3.4 Evaluación visual de la corrosiónEn las tablas 1 y 2 se muestran los resultados obtenidospara los paneles recubiertos inmersos en solución de NaClal 5% después de la evaluación del análisis visual deacuerdo a las normas ASTM. Es claro que el recubrimiento100% epoxi y el recubrimiento híbrido epoxi-sílice sindopar, después de 1750 horas de exposición en solución deNaCl al 5%, mostraron tanto oxidación comoampollamiento, mientras que el recubrimiento hibridoepoxi-silice dopado con PANI permanece sin daño despuésde 2000 horas de exposición (no se observó oxidación niampollamiento). En la figura 5 se muestran imágenes delos resultados de las pruebas de evaluación visual donde seaprecian los distintos grados de corrosión que presentan lospaneles recubiertos a las 2250 horas de inmersión en lasolución de NaCl. El panel recubierto con el sistemaepóxico (figura 5a), muestra claramente que la mayor partede la superficie esta corroída, mientras que el hibridoepoxi-sílice (figura 5b), muestra algunos puntos deoxidación junto con algunas ampollas y el híbrido epoxisílicedopado con PANI (figura 5c) aparentemente nomuestra signos de corrosión. Debe hacerse notar que laevidencia visual de daño al recubrimiento, en este caso, serefiere al paso visible de la oxidación a través delrecubrimiento, pero no se puede obtener ninguna117
Superficies y Vacío 23(S) 114-118, agosto de 2010información acerca de la condición del sustrato metálico, yno se puede obtener información alguna acerca del tipo decorrosión presente, de si es localizada o uniforme, para untipo de medición cuantitativa se hacen necesarias lasmediciones electroquímicas. Sin embargo, para este tipo demedición cualitativa estos resultados indican que el mejordesempeño fue para el híbrido epoxi-sílice dopado conPANI.4. ConclusionesPor medio del proceso sol-gel se obtuvieronrecubrimientos híbridos epoxi-sílice uniformes y libres dedefectos sobre una superficie corroible como el acero alcarbón.El presente trabajo muestra que mediante el método solgeles posible sintetizar recubrimientos híbridos epoxisílicedopados con PANI sobre sustratos de acero al carbóncon mejores propiedades anticorrosivas que losrecubrimientos puramente epóxicos e hibridos epoxi-sílicecomo lo demuestran los resultados obtenidos.©Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y MaterialesReferencias[1]. M. L. Zheludkevich, I. Miranda Salvadob and M. G. S.Ferreira, J. Mater. Chem. 15, 5099(2005).[2]. Shuwang Duo, Meishuan Li, Ming Zhu and YanchunZhou, Surface and Coatings Technology, 200 6671 (2006).[3]. D.W. DeBerry, J. Electrochem. Soc. 132, 1125 (1985).[4]. A. Talo, P. Passiniemi, O. Forsen, S. Ytasaari, Synth. Met.85, 1333 (1997).[5]. P.J. Kinlen, D.C. Silverman, C.R. Jeffreys, Syn. Met. 85,1327 (1997).[6]. B. Wessling, J. Posdorfer, Electrochim. Acta 44, 2139(1999).[7]. D.E. Tallmen, Y. Pae, G.P. Bierwagen, Corrosion 55, 779(1999).[8]. A. Talo, P. Passiniemi, O. Forsen, S. Ylasaari, Syn. Met. 85,1333 (1997).[9]. B. Wessling, Adv. Mater. 6, 226 (1994).[10]. Wessling, Synth. Met. 85, 1313 (1997).[11]. Schauer, A. Joos, L. Dulog, C.D. Eisenbach, Prog. Org.Coat. 33, 20 (1998).[12]. S. Sathiyanarayanan, S. Muthukrishnan, G. Venkatachari,D.C. Trivedi, Prog. Org. Coat. 53, 297 (2005).[13]. Y. Wei, J. Wang, X. Jia, J.M. Yeh, P. Speilane, Polymer 36,4535 (1995).118
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