INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Superficies Funcionales en Servicio
Autor/es:
MARCELA ELISABETH PENOFF; MANUEL SÁNCHEZ; EXEQUIEL RODRIGUEZ; PABLO MONTEMARTINI
Lugar:
San Carlos de Bariloche
Reunión:
Congreso; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados ? NANO 2017; 2017
Resumen:
La generación de superficies higrofóbicas se ha logrado hace varios años mediante el control de su química y especialmente de la topografía. Las estructuras jerárquicas en doble escala, nano y micrométrica, han permitido obtener superficies superhigrofóbicas, con ángulos de contacto mayores a los 150°. No obstante, estas topografías se obtienen en condiciones de extremo control del ambiente y la superficie, pero una vez expuestas al ambiente, se dañan fácilmente y sus propiedades no perduran. En la actualidad, obtener superficies que conserven sus propiedades funcionales una vez puestas en servicio y que sean capaces de soportar ambientes de diversa agresividad, tanto química como mecánica, representa un gran desafíO. El grupo CET ha trabajado tanto en el diseño de formulaciones de materiales poliméricos reforzados para diversas industrias (ej. energía eólica, aeroespacial, petrolera) como en el estudio y optimización de las propiedades de los materiales para un mejor desempeño en servicio. Una de las constantes demandas del sector industrial, son las superficies anti-incrustantes perdurables en condiciones de servicio, incluyendo la erosión por flujos con partículas abrasivas y la acción química de sustancias (ej. ácidos, solventes) o la combinación de calor, luz y agua (exposición a la intemperie).Para dar respuesta a estas solicitudes, se ha propuesto diseñar una superficie polimérica con refuerzos que consisten en nanotubos de halloysite (HNT), una arcilla en forma de lámina enrollada. Este refuerzo confiere resistencia mecánica y se ha empleado para reforzar sistemas de base epoxi. En este trabajo se han obtenido superficies poliméricas puras, poliméricas con refuerzo de HNT y con nanotubos modificados con cadenas orgánicas capaces de unirse químicamente a la red epoxi, s-HNT. El modificador incrementa la compatibilidad de los nanotubos, su dispersión en la matriz y su función como refuerzo mecánico. El estudio de las propiedades superficiales está orientado a generar un cambio en la higrofobicidad causado por condiciones ambientales o de servicio simuladas. En primer lugar, se comparan los ángulos de contacto y la histéresis de las tres superficies mencionadas. En segundo lugar, se someten a la acción de fricción en seco y erosión por flujo de lodos (agua + arena) para volver a caracterizarlas. Los HNT tienen la función de conferir una microtopografía, con resistencia mecánica inherente a su naturaleza pero además, como son incorporados en el seño del material, se espera que reaparezcan frente a la acción del desgaste por fricción o erosión, manteniendo las propiedades originales en superficie. Los s-HNT, al poseer su propia superficie modificada, podrían conferir la estructura nanométrica que favorecería la higrofobicidad. La concentración de s-HNT en la matriz polimérica, así como los modificadores químicos empleados, se pueden variar, hasta lograr la doble jerarquía necesaria para generar superficies superhigrofóbicas con potencial conservación de sus propiedades superficiales una vez puestas en servicio.