Incorporación de nanoarcillas en recubrimientos híbridos por sol gel dopados con sales de cerio para mejorar la resistencia a la corrosión de acero al carbono

IANINA SANTANA; ANDRÉS PEPE; SERGIO PELLICE; SILVIA CERÉ

La Serena

Congreso; XXI Congreso de la SIBAE; 2014

Sociedade Iberoamericana de Eletroquímica

En el campo del control de la corrosión se realizan grandes esfuerzos para desarrollar recubrimientos con propiedades inhibidoras sobre acero al carbono, pero con menor impacto ambiental que los convencionales a base de cromatos. Es por ello que la incorporación de tierras raras en la formulación de inhibidores de corrosión se presenta como una estrategia posible para mejorar el desempeño a la corrosión de los aceros al carbono en ambientes agresivos. En este sentido la incorporación de nanoarcillas (organoarcillas) en los recubrimientos constituye una alternativa para mejorar asimismo el efecto barrera de los recubrimientos. La característica híbrida de las nanoarcillas las hace hidrofóbicas y compatibles con numerosos materiales orgánicos. En este trabajo se presenta el uso de un silicato estratificado sintético modificado con un agente dispersante comercial (Laponite, ® S482, Na0,7 [Si8Mg5.5Li0.3H4O24] -0,7,) monodispersas, con una concentración del 25% de solido en agua, un diámetro de alrededor de 25 nm y un espesor de 1 nm. Las nanoarcillas fueron adicionadas a un sol híbrido orgánico-inorgánico utilizando como precursores tetraetoxisilano (TEOS, Fluka, Alemania) y 3-glicidoxipropil trimetoxisilano (GPTMS, Dow Corning, USA). La relación molar de los alcóxidos siempre se mantuvo constante (TEOS/GPTMS= 30/70). ) y el agregado de la suspensión de Laponite de 1 % molar y 5% molar de Ce (NO3)3?6H2O. Se prepararon recubrimientos monocapa por inmersión extracción a velocidad de extracción controlada, sobre sustratos de acero al carbono AISI 1010 pulido y pre tratado con ácido fosfórico al 2% durante 10 min. Las probetas recubiertas se trataron a 120 ºC durante 1 hora en estufa. Se compararon recubrimientos con y agregado de sales de Ce para evaluar el efecto de las nanoarcillas. Se obtuvieron recubrimientos híbridos dopados con nanoarcillas laminares continuos y libres de fisuras sobre el acero al carbono. Los recubrimientos dopados con nanoarcillas y sales de cerio muestran una mayor resistencia frente a la corrosión tanto a tiempos cortos como largas de inmersión en el electrolito. Esto se atribuye a su estructura laminar que aumenta la trayectoria de difusión dentro de la capa y mejora significativamente el efecto barrera y al depósito de compuestos de cerio en las fallas del recubrimiento.