Adición de partículas inhibidoras como estrategia para la mejora de la resistencia a la corrosión de recubrimientos sol-gel híbridos

Abstract

En los últimos años numerosos investigadores han propuesto el empleo de recubrimientos híbridos (de naturaleza orgánico-inorgánica) como método de protección anticorrosiva de aleaciones de alta resistencia específica, en particular, las aleaciones de aluminio endurecibles por precipitación. Esta vía de actuación, alternativa al enfoque convencional basado en pretratamientos con cromatos, ofrece la ventaja de basarse en una tecnología más respetuosa con el medio ambiente e introduce un alto grado de versatilidad, permitiendo el diseño a medida del recubrimiento y la consecución de una buena adherencia sobre el sustrato, con el que se establecen enlaces de alta energía. A pesar de sus indudables ventajas, y teniendo en cuenta los resultados obtenidos hasta la actualidad, son varios los retos a resolver: en primer lugar, la porosidad intrínseca de éstos hace que tengan bajas propiedades barrera. Será necesario mejorarlas actuando, bien mejorando la compacidad de la película o bien mediante la incorporación de pigmentos laminares. Teniendo en cuenta estas consideraciones, el objetivo fundamental de esta tesis es el diseño estructural de nuevos recubrimientos de naturaleza híbrida dopados con nanopartículas y el estudio de los posibles mecanismos de inhibición involucrados. Mediante la incorporación de nanopartículas a la matriz híbrida se pretende que éstas actúen como especies activas, alterando no sólo las propiedades barrera del recubrimiento sino los procesos de transporte e interfase. Se propone para ello el empleo de arcillas aniónicas, caracterizadas por una estructura laminar en la que se encuentran intercalados aniones intercambiables. La metodología experimental empleada ha incluido la realización del estudio cinético que permite optimizar el ciclo de curado del recubrimiento, la evaluación de la eficiencia del agente dopante empleado, la influencia de la química superficial de la partícula y su tamaño y la modelización del comportamiento electroquímico del sistema permitiendo determinar la evolución de sus propiedades dieléctricas e inhibidoras a lo largo del tiempo. Se ha evaluado, por último, la eficacia y posible modificación de los mecanismos de inhibición cuando el agente dopante se somete a determinados tratamientos térmicos de activación.