MEDICION DEL ANGULO DE CONTACTO ESTÁTICO DEL AGUA SOBRE ACERO INOXIDABLE AISI 316

MARIO ROBERTO ROSENBERGER; ILKOW, FERNANDO; SCHUSTER, J.M.

Posadas

Jornada; Jornadas Cientifico Tecnologicas 45 unam; 2018

Universidad Nacional de Misiones

La mojabilidad esla capacidad que tiene un líquido de extenderse sobre un sólido y se puede determinara partir del ángulo de contacto (AC) del líquido sobre el sólido en cuestión,por ello el valor del AC es comúnmente utilizado en la caracterizaciónsuperficial de metales ya que permite clasificar al sustrato en estudio comohidrofóbico o hidrofílico (para el caso del AC del agua). Uno de los métodospara obtener el valor experimental del AC de un líquido sobre un sólido es el métodode la gota sésil, que consiste en depositar una microgota sobre su superficie.El objetivo del presente trabajo es determinar la variabilidad de los valoresde ángulo de contacto del agua sobre una superficie (2 x 2 cm) pulida a espejodel acero inoxidable AISI 316, tal superficie se obtuvo por desbaste mecánicocon lijas de SiC de #220 a #1500 continuando con pasta de diamante de 1 micrómetrolubricada con etilenglicol durante 15 minutos. El procedimiento comúnmente utilizadopara determinar el valor de AC con el método de la gota sésil consiste endepositar sobre una probeta limpia (agua y etanol) no menos de 5 gotas de 2 a 5μL en diferentes lugares y luego calcular la media aritmética, el desvío estándar(DS) y el error estándar de la media (ES). Se aplicó este procedimiento en 8probetas de acero AISI 316 obteniendo valores de AC para el agua muy variablestanto dentro de las probetas (diferencias de hasta 20º entre gotas y DS convalores de 4º a 9º) como entre probetas (valores medios desde 80º hasta 50º).Se cambiaron las condiciones de limpieza (acetona?agua?etanol) para descartarun problema de contaminación, sin embargo se obtuvieron valores igualmentevariables. Para analizar si existe algún tipo de heterogeneidad de lasuperficie de acero inoxidable se subdividió a una cara de la probeta en unacuadricula de 6 columnas (1?6) y 5 filas (A?E), obteniéndose 30 regionescuadradas de aproximadamente 4 x 4 mm. Se midió el AC para el agua en cada unade las 30 regiones, con 5 repeticiones. Se observó que los valores de AC son másvariables en las regiones que se encuentran en los bordes de la probeta. Elvalor medio del AC de todas las mediciones efectuadas en las regionesinteriores es de 48.6º con un DS de 3.4º y un rango de 14.4º, mientras que losen las regiones de borde el valor medio fue de 51.9º con un DS de 7.7º y unrango de 45.6º. Los valores de las regiones interiores siguen una distribuciónnormal (p>0.1) mientras que en las regiones exteriores no siguen una distribuciónnormal (p