Estudios preliminares de recubrimientos nanoestructurados sobre superficies de acero

EDGAR VOLKER; ERNESTO J. CALVO; FEDERICO WILLIAMS

Tandil, Provincia de Buenos Aires

Congreso; XV CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA Y QUIMICA INORGANICA; 2007

Asoc. Argentina de Investigacion Fisicoquimica

En este trabajo se estudian diversas estrategias para la modificación de superficies de aceros y posterior autoensamblado capa por capa de polímeros y la ulterior funcionalización de los mismos, con el fin de conferirles propiedades útiles como protección contra la corrosión, lubricación, superhidrofobicidad, etc. Bruening y colaboradores [1] han obtenido autoensamblados capa por capa de polielectrolitos (polialilamina y poliacrilato), que por calentamiento dan lugar a la formación de recubrimientos moleculares de poliamidas protectoras contra la corrosión. Este método fue aplicado sobre aluminio [2], pero es de interés poder utilizarlo sobre superficies de acero, dada la importancia económica de estos materiales. En estudios previos hemos demostrado que las superficies de acero susceptibles a la corrosión presentan dificultades para la formación de estos recubrimientos, debido a que el proceso de "amidación" es inhibido por la presencia de iones férricos provenientes de la corrosión del acero [3]. Por lo tanto, se emplearán diversas estrategias de modificación de la superficie ferrosa a los efectos de evitar la disolución de hierro y la consecuente inhibición de la "amidación". Se estudian dos caminos alternativos y se analizan sus ventajas e inconvenientes. Por un lado, se utilizan silanos funcionalizados o fosfonatos que reaccionan sobre una superficie de óxido de hierro formada bajo condiciones controladas, para una posterior unión a polímeros. Alternativamente se utilizará "electrografting" por reducción de sales de diazonio y formación de radicales arilo que se unen covalentemente proveyendo una monocapa molecular funcionalizada sobre el hierro [4-6]. Las muestras se caracterizan mediante espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier por reflexión-absorción (FT-IRRAS), espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS), elipsometría y técnicas electroquímicas convencionales. [1] Harris, J.J.; De Rose, P.M.; Bruening, M.L.; J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1978-1979 [2] Dai, J.; Sullivan D. M.; Bruening, M. L.; Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 3528-3535 [3] Tagliazucchi, M.; Calvo, E. J.; Informe Interno Techint 2005 J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1978-1979 [2] Dai, J.; Sullivan D. M.; Bruening, M. L.; Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 3528-3535 [3] Tagliazucchi, M.; Calvo, E. J.; Informe Interno Techint 2005 Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 3528-3535 [3] Tagliazucchi, M.; Calvo, E. J.; Informe Interno Techint 2005 2005 [4] Laforgue, A.; Addou, T.; Belanger, D.; Langmuir 2005, 21, 6855-6865 [5] Allongue, P.; Delamar, M.; Desbat, B.; Fagebaume, O.; Hitmi, R.; Pinson, J.; Saveant, J. M.; J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 201-207 [6] Bernard, M.C.; Chausse, A.; Cabet-Deliry, E.; Chehimi, M. M.; Pinson, J.; Podvorica, F.; Vautrin-Ul, C.; Chem. Mater. 2003, 15, 3450-3462 Langmuir 2005, 21, 6855-6865 [5] Allongue, P.; Delamar, M.; Desbat, B.; Fagebaume, O.; Hitmi, R.; Pinson, J.; Saveant, J. M.; J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 201-207 [6] Bernard, M.C.; Chausse, A.; Cabet-Deliry, E.; Chehimi, M. M.; Pinson, J.; Podvorica, F.; Vautrin-Ul, C.; Chem. Mater. 2003, 15, 3450-3462 J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 201-207 [6] Bernard, M.C.; Chausse, A.; Cabet-Deliry, E.; Chehimi, M. M.; Pinson, J.; Podvorica, F.; Vautrin-Ul, C.; Chem. Mater. 2003, 15, 3450-3462 Chem. Mater. 2003, 15, 3450-3462