Abstract:
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El principal objetivo de este proyecto es el estudio y análisis de la aplicación de una fina capa de polímero conductor, la polianilina emeraldina base (PAniEB), modificada con un plastificante, el 4-cloro-3-metilfenol (CMF), con el fin de evaluar sus propiedades de barrera y protección ante el fenómeno de la corrosión. Por otro lado se comparará la eficiencia del nuevo recubrimiento como protector anticorrosivo con una pintura convencional formulada a partir de una resina epoxi, un agente de curado de poliamida (endurecedor) y fosfato de zinc, entre otros reactivos, pigmentos y aditivos (EP-Zn-0).
La polianilina es uno de los polímeros conductores más estudiados e investigados a nivel mundial gracias a sus excelentes propiedades anticorrosivas, adherentes y protectoras. Sin embargo su dificultad de solubilización y tendencia a la aglomeración provoca que su eficiencia disminuya y no ofrezca la protección deseada. Éste punto débil de la polianilina es el que se pretende mejorar en este proyecto mediante la fabricación de un film polimérico de polianilina y plastificante, situado entre la superficie metálica del acero y el recubrimiento epoxídico sin aditivo anticorrosivo de fosfato de zinc. Esta nueva formulación permitiría la obtención de un film estable y adherente de polímero conductor, que servirá de puente entre el recubrimiento final y la chapa metálica, facilitando así la interconexión de todas las moléculas. El objetivo de añadir el plastificante de CMF a la polianilina es el de disminuir la tendencia que tiene este polímero de aglomerarse a la vez que se pretende mejorar sus propiedades de formación de filmes.
El proyecto incluye pruebas previas de la preparación de la fina capa polimérica y la decisión final del procedimiento óptimo para su producción, tanto de la capa de PAniEB-CMF como de las pinturas EP-Zn-0 y PAniEB-EP-1. La evaluación de su estructura química se determinará a partir de técnicas de caracterización físico-químicas y morfológicas como, la espectroscopia de infrarrojos (FTIR) y la microscopia electrónica de barrido (SEM). Además se complementará con ensayos de tracción-deformación que establecerá sus propiedades mecánicas.
Tras la comprobación de la calidad del producto final a estudiar asegurando su homogeneidad y dispersión se emplearán estudios electroquímicos de resistencia a la polarización para la estimación de la velocidad de corrosión del metal, junto con ensayos de corrosión acelerados según las normas ASTM D1654 y ASTM B117.
Después del análisis de los resultados obtenidos tras la realización de los ensayos experimentales se concluye que ha aparecido una importante incompatibilidad entre la superficie metálica y la fina capa de polímero conductor (PAniEB-CMF) empeorando sus propiedades protectoras. Queda evidente la nula adherencia y propiedades mecánicas que
la capa de PAniEB-CMF ofrece, provocando un resultado contrario al que se esperaba.
Tanto el recubrimiento como la superficie metálica presentan destacables signos de
corrosión y degradación con la presencia de la fina capa de polímero conductor. Hemos
concluido que este comportamiento ha sido debido a la formación de un film de polianilina
extremadamente poroso, porosidad provocada por la presencia del plastificante CMF. Por
tanto, se concluye que el CMF no es del todo compatible con la polianilina a pesar de que
los filmes obtenidos aparentemente resultaron ser homogéneos, antes de los ensayos de
corrosión. |