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28 de noviembre de 2012
Iván Martínez Toledo
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA
28 de noviembre de 2012
ING. DE LOS MATERIALES NO METALICOS
28 de noviembre de 2012 ING. DE LOS MATERIALES NO METALICOS
Instituto tecnológico de Oaxaca 1
INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA.
DEPARTAMENTO DE METAL MECANICA.
CARRERA: Ing. Mecánica
NOMBRE DE LA ASIGNATURA:
Ingeniería de los materiales no metálicos
TEMA DE INVESTIGACION DE LA UNIDAD 7:
Protección contra el deterioro
TRABAJO DE INVESTIGACION
NOMBRE DEL ALUMNO:
Martínez Toledo Iván
NUMERO DE CONTROL:
11080699
GRUPO: MB
AULA: L1 HORA: 15:00-16:00
SEMESTRE: 3°
REVISO: ING. PEREZ SANTIAGO NORBERTO ARTEMIO
FECHA DE ENTREGA: 28 DE NOVIEMBRE DE 2012
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INDICE
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 3
7.1 CORROSIÓN. ................................................................................................... 4
7.2 RADIACIÓN .................................................................................................... 12
7.3 RECUBRIMIENTOS ANTICORROSIVOS. ..................................................... 17
CONCLUSIÓN. ..................................................................................................... 22
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Introducción
El principal deterioro presentado en los materiales, es la corrosión, y bien, aunque
esta asignatura trata principalmente sobre materiales no metálicos, es importante
abordar este tema, ya que la corrosión destruye los metales y sus aleaciones
causando enormes pérdidas económicas en el mundo entero, ya que se calcula
que al año, se llega a perder hasta un 10% del total de la producción mundial de
aleaciones ferrosas debido a la corrosión. Es por esta razón que en esta unidad se
abordarán temas sobre los principales tipos de corrosión y los métodos y técnicas
para minimizar sus efectos.
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7.1 Corrosión.
La corrosión es una reacción química (oxidorreducción) en la que
intervienen 3 factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio
de una reacción electroquímica.
Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a
causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina
verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).
Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a
todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes
(medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.).
Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes
(ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se
calcula que cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo,
procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza
pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo,
constituyen una cantidad importante.
La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez
nociones de química y de física (físico-química).
Lo que provoca la corrosión es un flujo eléctrico masivo generado por las
diferencias químicas entre las piezas implicadas. La corrosión es un fenómeno
electroquímico. Una corriente deelectrones se establece cuando existe
una diferencia de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especie
química se ceden y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie
que los emite se comporta como un ánodo y se verifica la oxidación, y aquella que
los recibe se comporta como un cátodo y en ella se verifica la reducción.
Para que esto ocurra entre las especies, debe existir un diferencial
electroquímico. Si separamos una especie y su semireacción, se le
denominará semipar electroquímico; si juntamos ambos semipares, se formará
un par electroquímico. Cada semipar está asociado a un potencial de
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reducción (antiguamente se manejaba el concepto de potencial de oxidación).
Aquel metal o especie química que exhiba un potencial de reducción más positivo
procederá como una reducción y, viceversa, aquél que exhiba un potencial de
reducción más negativo procederá como una oxidación.
Para que haya corrosión electroquímica, además del ánodo y el cátodo,
debe haber un electrólito (por esta razón, también se suele llamar corrosión
húmeda, aunque el electrólito también puede ser sólido). La transmisión de cargas
eléctricas es por electrones del ánodo al cátodo (por medio del metal) y por iones
en el electrólito.
Este par de metales constituye la llamada pila galvánica, en donde la
especie que se oxida (ánodo) cede sus electrones y la especie que se reduce
(cátodo) acepta electrones. Al formarse la pila galvánica, el cátodo se polariza
negativamente, mientras el ánodo se polariza positivamente.
En un medio acuoso, la oxidación del medio se verifica mediante un
electrodo especial, llamado electrodo ORP, que mide en milivoltios
la conductancia del medio. La corrosión metálica química es por ataque directo del
medio agresivo al metal, oxidándolo, y el intercambio de electrones se produce sin
necesidad de la formación del par galvánico..
La manera de corrosión de los metales es un fenómeno natural que ocurre
debido a la inestabilidad termodinámica de la mayoría de los metales. En efecto,
salvo raras excepciones (el oro, el hierro de origen meteorítico), los metales están
presentes en la Tierra en forma de óxidos, en los minerales (como la bauxita si
es aluminio o la hematita si es hierro). Desde la prehistoria, toda la metalurgia ha
consistido en reducir los óxidos en bajos hornos, luego en altos hornos, para
fabricar el metal. La corrosión, de hecho, es el regreso del metal a su estado
natural, el óxido.
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A menudo se habla del acero inoxidable:
este tipo de acero contiene elementos de aleación (cromo) en 11%
como mínimo lo cual le permite ser inoxidable al estar expuesto al oxígeno,
además de ser un estabilizador de la ferrita.
el cromo hace que se contraiga la región de la austenita y en su lugar
la región de la ferrita disminuye su tamaño.
Existen múltiples variedades de aceros llamados "inoxidables", que llevan
nombres como "304", "304L", "316N", etc., correspondientes a distintas
composiciones y tratamientos. Cada acero corresponde a ciertos tipos de
ambiente; Acero inoxidable ferrítico, martensítico, austeníticos, endurecidos por
precipitación (PH) y dúplex.
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Tipos de corrosión.
Existen muchos mecanismos por los cuales se verifica la corrosión, que tal
como se ha explicado anteriormente es fundamentalmente un proceso
electroquímico.
Corrosión química
En la corrosión química un material se disuelve en un medio corrosivo
líquido y este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o se sature
el líquido.
Las aleaciones base cobre desarrollan una barniz verde a causa de la
formación de carbonato e hidróxidos de cobre, esta es la razón por la cual
la Estatua de la Libertad se ve con ese color verduzco.
Ataque por metal líquido
Los metales líquidos atacan a los sólidos en sus puntos más altos de
energía como los límites de granos lo cual a la larga generará varias grietas.
Lixiviación selectiva
Consiste en separar sólidos de una aleación. La corrosión grafítica del
hierro fundido gris ocurre cuando el hierro se diluye selectivamente en agua o la
tierra y desprende cascarillas de grafito y un producto de la corrosión, lo cual
causa fugas o fallas en la tubería.
Disolución y oxidación de los materiales cerámicos
Pueden ser disueltos los materiales cerámicos refractarios que se utilizan
para contener el metal fundido durante la fusión y el refinado por las escorias
provocadas sobre la superficie del metal.
Ataque químico a los polímeros
Los plásticos son considerados resistentes a la corrosión, por ejemplo
el teflón y el vitón son algunos de los materiales más resistentes, estos resisten
muchos ácidos, bases y líquidos orgánicos pero existen algunos solventes
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agresivos a los termoplásticos, es decir las moléculas del solvente más pequeñas
separan las cadenas de los plásticos provocando hinchazón que ocasiona grietas.
Celdas de composición
Se presentan cuando dos metales o aleaciones, tal es el caso de cobre y
hierro forma una celda electrolítica. Con el efecto de polarización de los elementos
aleados y las concentraciones del electrolito las series fem quizá no nos digan que
región se corroerá y cual quedara protegida.
Celdas de esfuerzo
La corrosión por esfuerzo se presenta por acción galvaniza pero puede
suceder por la filtración de impurezas en el extremo de una grieta existente. La
falla se presenta como resultado de la corrosión y de un esfuerzo aplicado, a
mayores esfuerzos el tiempo necesario para la falla se reduce.
Corrosión por oxígeno
Este tipo de corrosión ocurre generalmente en superficies expuestas
al oxígeno diatómico disuelto en agua o al aire, se ve favorecido por altas
temperaturas y presión elevada ( ejemplo: calderas de vapor). La corrosión en las
máquinas térmicas (calderas de vapor) representa una constante pérdida de
rendimiento y vida útil de la instalación.
Corrosión microbiológica
Es uno de los tipos de corrosión electroquímica. Algunos microorganismos
son capaces de causar corrosión en las superficies metálicas sumergidas. Se han
identificado algunas especies hidrógeno-dependientes que usan el hidrógeno
disuelto del agua en sus procesos metabólicos provocando una diferencia de
potencial del medio circundante. Su acción está asociada al pitting(picado) del
oxígeno o la presencia de ácido sulfhídrico en el medio. En este caso se clasifican
las ferrobacterias.
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Corrosión por presiones parciales de oxígeno
El oxígeno presente en una tubería por ejemplo, está expuesto a diferentes
presiones parciales del mismo. Es decir una superficie es más aireada que otra
próxima a ella y se forma una pila. El área sujeta a menor aireación (menor
presión parcial) actúa como ánodo y la que tiene mayor presencia de oxígeno
(mayor presión) actúa como un cátodo y se establece la migración de electrones,
formándose óxido en una y reduciéndose en la otra parte de la pila. Este tipo de
corrosión es común en superficies muy irregulares donde se producen
obturaciones de oxígeno.
Corrosión galvánica
Es el tipo de corrosión más común y tiene lugar cuando dos metales
distintos interactúan entre sí. El metal con el potencial de reducción menor o más
negativo procederá a oxidarse, cediendo electrones al medio. En la otra parte, el
metal con el potencial de reducción mayor o más positivo tenderá a reducirse
aceptando los electrones libres del medio. Un par de especies metálicas de este
tipo también reciben el nombre de pila galvánica.
Corrosión por actividad salina diferenciada
Corrosión por heterogeneidad del material
Se produce en aleaciones metálicas, por imperfecciones en la aleación.
Corrosión por aireación superficial
También llamado Efecto Evans. Se produce en superficies planas, en sitios
húmedos y con suciedad. El depósito de suciedad provoca en presencia de
humedad la existencia de un entorno más electronegativamente cargado.
Métodos para minimizar la corrosión
Pinturas: En general, si queremos obtener una buena protección, es
totalmente necesario ayudar a la pintura con otros medios. De todas formas, la
mejor pintura nunca puede prevenir totalmente una difusión de agua y oxígeno en
la zona de acero sumergida, lo que ayuda al proceso de oxidación. El uso de
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pinturas, lacas, barnices y muchos
materiales orgánicos poliméricos han dado
muy buen resultado como protección
contra la corrosión. Estos materiales
proveen barreras finas tenaces y duraderas
para proteger el sustrato metálico de
medios corrosivos. El uso de capas
orgánicas protege más el metal de la corrosión que muchos otros métodos.
Aunque debe escogerse muy bien, ya que hay procesos que incluyen tratamientos
con alcoholes que en algún momento pueden disolver los materiales
orgánicos. La mejor protección a la corrosión es una combinación de una buena
pintura y una buena protección catódica, ya que un buen pintado es una barrera
de ayuda que reduce la corriente requerida a suministrar por la protección
catódica. Todas las pinturas que se utilicen deben tener una gran resistencia
alcalina, ya que la protección catódica va acompañada de una ligera alcalinidad, lo
cual debe de tenerse siempre en cuenta.
Protección catódica: Ocurre cuando un metal es forzado a ser el cátodo
de la celda corrosiva adhiriéndole (acoplándolo o recubriéndolo) de un metal que
se corroa más fácilmente que él, de forma tal que esa capa recubridora de metal
se corroa antes que el metal que está siendo protegido y así se evite la reacción
corrosiva. Una forma conocida de Protección Catódica es la GALVANIZACIÓN,
que consiste en cubrir un metal con Zinc para que éste se corroa primero. Lo que
se hace es convertir al Zinc en un Ánodo sacrificio, porque él ha de corroerse
antes que la pieza metálica protegida.
Protección anódica: es un método similar que consiste en recubrir el
metal con una fina capa de óxido para que no se corroa. Existen metales como
elAluminio que al contacto con el aire son capaces de generar espontáneamente
esta capa de óxido y por lo tanto, se hacen resistentes a la corrosión. Aún así, la
capa de óxido que recubre al metal no puede ser cualquiera. Tiene que ser
adherente y muy firme, ya que de lo contrario no serviría para nada. Por ejemplo,
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el óxido de hierro no es capaz de proteger al hierro, porque no se adquiere a él en
la forma requerida.
Selección de materiales
La selección de los materiales que vayamos a usar es importante en
el control de la corrosión y se debe basar en la experiencia con materiales en
condiciones similares. Para ello Se pueden necesitar pruebas de corrosión que
permitan saber que materiales se pueden emplear.
Alteración del medio
Las condiciones ambientales son muy importantes para el control de
corrosión. Bajando la temperatura se consigue disminuir la velocidad de
reacción, por tanto se disminuye el riego de corrosión.
Disminuyendo la velocidad de un fluido corrosivo se reduce la corrosión
por erosión. Sin embargo, para metales y aleaciones que se pasivan,es
más importante evitar las disoluciones estancadas.
Eliminar el oxigeno de las soluciones acuosas reduce la corrosión
especialmente en las calderas de agua.
La reducción de la concentración de iones corrosivos en una solución que
esta provocando corrosión en un metal puede hacer que disminuya la
velocidad de corrosión, se utiliza principalmente en aceros inoxidables.
Inhibidores: Son principalmente catalizadores de retardo, disminuyen las
probabilidades de corrosión. Los inhibidores son de varios tipos: los inhibidores
catódicos actúan aumentando la polarización en la zona catódica. Los materiales
de sulfuro, orgánicos y amidas resultan con frecuencia eficaces para la corrosión
del hierro y acero en soluciones acidas, controlando la polarización catódica y son
los llamados inhibidores catódicos. Los anódicos disminuyen la velocidad de
reacción en la zona anódica se utilizan para disminuir la carnosidad del hierro y
aceros en soluciones acuosas, si tienen los fosfatos y silicatos estos aumentan la
polarización y son los llamados inhibidores anódicos.
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7.2 Radiación
El fenómeno de la radiación consiste
en la propagación de energía en forma
de ondas electromagnéticas o partículas
subatómicas a través del vacío o de un medio
material.
Marco teórico
Llamamos radiación a la energía que se propaga en forma de onda a través
del espacio. El ser humano ha estado expuesto a las radiaciones ionizantes desde
el comienzo de los tiempos. Las fuentes naturales de radiación se encuentran
tanto en el Universo como en la Tierra.
Nada hay de nuevo sobre la radiactividad salvo la utilización que de ella ha
ido aprendiendo el hombre. Tanto la radiactividad como la radiación que se
produce se encontraban presentes en el espacio incluso antes de que la tierra
apareciese.
La radiación intervino en el "big-bang" que, según se cree, dio nacimiento al
Universo hace unos 20.000 millones de años. Desde entonces se ha difundido por
el cosmos. Los materiales radiactivos se convirtieron en parte integrante de la
Tierra desde el momento mismo de su formación. Incluso el hombre es
ligeramente radiactivo, ya que todo tejido vivo contiene trazas de sustancias
radiactivas. No obstante hace menos de un siglo que la humanidad descubrió este
fenómeno elemental y universal.
En 1896 Henri Antoine Becquerel, un científico francés, premio Nobel de
Física en 1903, guardó por casualidad en el mismo cajón varias placas
fotográficas y un trozo de mineral que contenía uranio. Al revelarlas encontró, con
sorpresa, que habían sido expuestas a una radiación, y supuso, con acierto, que el
compuesto de uranio había emitido esa radiación capaz de velar las películas
fotográficas. Poco después, una joven química nacida en Polonia, Marie Curie,
llevó más lejos la investigación, acuñando la palabra "radiactividad". En 1898, ella
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y su marido, Pierre, descubrieron que a medida que el uranio cedía radiación se
transformaba misteriosamente en otros elementos, denominando polonio -en
referencia a su país natal- a uno de ellos y radio -el elemento "brillante"- a otro.
Tanto el trabajo de Becquerel como el de los Curie se apoyaron en gran medida
en un hito científico anterior; en 1895 un físico alemán Wilhelm Roentgen, había
descubierto -también por azar- los rayos X.
Poco después, Becquerel experimentó la más problemática desventaja de
la radiación, el efecto que puede producir en los tejidos vivos, al dañarle la piel un
frasco de radio que guardaba en su bolsillo. Marie Curie murió de una enfermedad
de la sangre probablemente, sabemos ahora, a causa de su exposición a la
radiación.
A pesar de ello, un pequeño grupo de brillantes, y a menudo jóvenes,
científicos se embarcaron en una de las más apasionantes búsquedas de todos
los tiempos, ahondando en los más profundos secretos de la materia misma. Su
trabajo iba a conducir con el tiempo, en 1945, a la explosión de las bombas
atómicas al final de la II Guerra Mundial, con enormes pérdidas humanas.
También condujo, en 1956, al establecimiento de la primera gran central
productora de energía nuclear, Calder Hall, en el Reino Unido. Mientras tanto, y
desde los descubrimientos de Roentgen, se producía una continua expansión de
los usos médicos de la radiación.
Radiactividad: radiaciones ionizantes
El objetivo fundamental de la investigación de los científicos era el átomo, y
más en particular, su estructura. Hoy sabemos que los átomos se comportan como
sistemas solares en miniatura; pequeños núcleos son rodeados por las
órbitas de "planetas" llamados electrones.
El núcleo constituye tan solo la milésima parte del tamaño del átomo, pero
es tan denso que contiene casi toda su masa. Es generalmente un conglomerado
de partículas que se adhieren estrechamente unas a otras. Algunas de estas
partículas tienen una carga eléctrica positiva y se llaman protones, dentro del
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núcleo también existen otras partículas sin carga eléctrica que se
denominan neutrones.
El número de protones determina el elemento al que el átomo pertenece.
Un elemento se define por el número de protones en su núcleo. El hidrógeno tiene
1 protón, el helio 2, el litio 3, el berilio 4, el boro 5, y el carbono 6. A medida que
aumenta el número de protones, los núcleos se hacen más pesados. El torio tiene
90 protones, el protactinio 91 y el uranio 92. Los elementos pesados con más de
92 protones, se denominan transuránidos.
El número de neutrones determina si el núcleo es radiactivo. Para que el
núcleo sea estable, el número de neutrones debe ser, en la mayoría de los casos,
ligeramente superior al de protones. En un núcleo estable, los protones y
neutrones están unidos por fuerzas nucleares tan fuertes que no puede escapar
ninguna partícula. Sí es así, todo irá bien y el núcleo seguirá estando equilibrado y
tranquilo. Pero las cosas son muy distintas cuando el número de neutrones no
está compensado. Entonces, el número tiene exceso de energía y no puede
mantenerse unido. Tarde o temprano descarga esa energía.
Cada núcleo libera su energía de forma diferente, como ondas
electromagnéticas (rayos X, rayos gamma) o como chorros de partículas que
pueden ser de tres tipos alfa, beta y neutrones.
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Radiación alfa está formada por partículas pesadas integradas por dos
protones y dos neutrones (como el núcleo del helio) emitidas por la desintegración
de átomos de elementos pesados (uranio, radio, radón, plutonio...). Debido a su
masa no puede recorrer más que un par de centímetros en el aire, y no puede
atravesar una hoja de papel, ni la epidermis.
Por el contrario, si se introduce en el cuerpo una sustancia emisora de
radiación alfa, por ejemplo en los pulmones, ésta libera toda su energía hacia las
células circundantes, proporcionando una dosis interna al tejido sensible (que en
este caso no está protegido por la epidermis).
Radiación beta está compuesta por partículas de masa similar a las de los
electrones, lo que le confiere un mayor poder de penetración. No obstante, la
radiación beta se detiene en algunos metros de aire o unos centímetros de agua, y
es detenida por una lámina de aluminio, el cristal de una ventana, una prenda de
ropa o el tejido subcutáneo.
No obstante, puede dañar la piel desnuda y si entraran en el cuerpo
partículas emisoras de beta, irradiarían los tejidos internos.
Radiación gamma es de carácter electromagnético, muy energética, y con
un poder de penetración considerable. En el aire llega muy lejos, y para detenerla
se hace preciso utilizar barreras de materiales densos, como el plomo o el
hormigón.
Desde el momento en el que la radiación gamma entra en una sustancia, su
intensidad empieza a disminuir debido a que en su camino va chocando con
distintos átomos. En el caso de los seres vivos, de esa interacción con las células
pueden derivarse daños en la piel o en los tejidos internos.
La radiación X es parecida a la gamma, pero se produce artificialmente en
un tubo de vacío a partir de un material que no tiene radiactividad propia, por lo
que su activación y desactivación, tiene un control fácil e inmediato.
La radiación de neutrones es la generada durante la reacción nuclear. Los
neutrones tienen mayor capacidad de penetración que los rayos gamma, y sólo
puede detenerlos una gruesa barrera de hormigón, agua o parafina. Por ello, en
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las aplicaciones civiles, la generación de la radiación de neutrones se limita al
interior de los reactores nucleares.
Estos tres últimos tipos de radiación: gamma, rayos X y neutrónica, no son
directamente ionizantes, pero al incidir sobre otros núcleos pueden activarlos o
causar las emisiones que, indirectamente, sí producen ionización.
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7.3 Recubrimientos Anticorrosivos.
En términos generales, un recubrimiento anticorrosivo se define como una mezcla
o dispersión relativamente estable de un pigmento en una solución de resinas y aditivos.
Su composición o formulación debe ser tal que al ser aplicada una capa delgada sobre un
substrato metálico, sea capaz de formar una película seca uniforme que actúe como una
barrera flexible, adherente y con máxima eficiencia de protección contra la corrosión; la
durabilidad de la película depende fundamentalmente de su resistencia al medio corrosivo
y de la facultad de permanecer adherida al substrato metálico; la eficiencia de protección
contra la corrosión además de considerar los factores anteriores depende de la habilidad
de la película de recubrimiento para impedir el acceso de los agentes corrosivos al
substrato metálico.
Mecanismos generales de protección de las películas de recubrimiento.
Considerando la variedad de recubrimientos anticorrosivos disponibles en el
mercado, es posible señalar tres mecanismos generales de protección
anticorrosiva:
Como barrera impermeable.
Dado que las moléculas de resina se unen o enlazan en tres direcciones
ocluyendo al pigmento esto da como consecuencia la formación de una barrera
que en mayor o menor grado, dependiendo de la calidad del recubrimiento, impide
la difusión de los agentes de la corrosión al substrato.
Pasivacion.
El deposito de recubrimiento sobre el substrato metálico inhibe los procesos
anodicos y catódicos de la corrosión, incluso actúa como un material dieléctrico
(alta resistencia eléctrica) que impide el flujo de electrones.
Protección catodica.Cierto tipo de recubrimientos con alto contenido de
Zinc como pigmento, actúan anodicamente al ser aplicados sobre el Acero. En
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este caso el substrato metálico es sujeto a una protección catódica con el Zinc
como nodo de sacrificio y no por la formación de una película impermeable.
Componentes básicos de un recubrimiento.
Normalmente un recubrimiento considera los siguientes componentes básicos:
Pintura Pigmentada
Pigmentos
Opacos
Protectores ( rojo oxido, cromado de zinc, minio )
Decorativos ( todos los colores incluyendo el blanco )
Funcionales ( antivegetativo, retardante de fuego )
Transparentes
Extendedores ( para bajar costos de la pintura )
Especialidades ( texturizar, matizar )
Vehículos
No Volátiles
Resina ( dureza y adhesión )
Aceite ( flexibilidad y durabilidad )
Plastificantes ( flexibilizar )
Secantes ( acelerar el secado )
Volátiles
Solventes activos ( reducir viscosidad )
Solventes latentes ( reducir viscosidad y bajar costo )
Diluyentes ( bajar costo )
Agua ( fase continua en emulsiones )
Solvente coalescente ( ayuda a la formación de película en emulsiones )
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Resinas
Son compuestos orgánicos o inorgánicos poliméricos formados de película
cuyas funciones principales son las de fijar el pigmento, promover buena
adherencia sobre el substrato metálico o capa anterior y en general promover la
formación de una barrera flexible, durable e impermeable a los agentes corrosivos
del medio ambiente.
Dentro de un cuadro básico, en la industria se utilizan los siguientes
formadores de película:
resina alquidalica
resina epoxica
resina poliamidica
resina vinílica
resina acrílica
resina fenólica
resina de cumarona-indeno
resina de Silicón
silicato de etilo, litio, sodio, potasio
aductos y mezcla de algunos de estos productos
resina de poliuretano
resina de hule clorado
otras
Aditivos
Son compuestos metálicos u órgano metálicos que no obstante que se
adicionan en pequeñas cantidades tienen gran influencia sobre la viscosidad y
estabilidad del recubrimiento liquido así como sobre el poder de nivelación y
apariencia de la película ya aplicada.
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Ejemplos de aditivos:
agentes secantes
agentes antioxidantes
agentes estabilizadores de dispersión
agentes modificadores de flujo y viscosidad
agentes surfactantes
agentes fungicidas. bactericidas
plastificantes
agentes absorbedores de rayos ultravioleta, etc.
Solventes
Son líquidos orgánicos de base alifatica o aromática cuya función principal
es la de disolver las resinas y aditivos y presentar un medio adecuado para la
dispersión de pigmento. Estos compuestos no son formadores de película ya que
se eliminan del recubrimiento a través del proceso de secado; parte de las
propiedades del recubrimiento tales como viscosidad, facilidad de aplicación y
porosidad dependen de la naturaleza del solvente, por lo que para su elección
deberán tomarse en cuenta propiedades tales como: poder de disolución,
temperatura de ebullición, velocidad de evaporación, flamabilidad, toxicidad,
estabilidad química y costo.
Pigmentos
Son substancias sólidas orgánicas o inorgánicas que reducidas a un
tamaño de partícula inferior a las 25 micras y dispersas en el vehículo, imparten a
la película seca del recubrimiento propiedades tales como: resistencia a la
corrosión, resistencia mecánica, poder cubriente, así como protección a la resina
de la acción degradante de los rayos UV del sol. Entre las características
deseables en un pigmento se pueden mencionar las siguientes: no reactividad
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química con el vehículo, fácil humectación y dispersión, alta resistencia al calor, la
luz y a agentes químicos.
En general se acepta la existencia de tres tipos de pigmentos con funciones
especificas en un recubrimiento.
pigmentos lnhibidores
cargas o inertes
pigmentos entonadores
Los componentes de un recubrimiento deberán mezclarse íntimamente en
un orden adecuado para obtener finalmente el producto terminado. La
optimización, en cuanto a su formulación, para un medio agresivo en particular es
el resultado de un intenso trabajo experimental de prueba y error, sin que exista un
tipo de recubrimiento aplicable a todos los casos de corrosión.
Para efectos de protección anticorrosiva de los recubrimientos dada su
permeabilidad natural, estos deberán aplicarse a un espesor tal que la película
seca nunca sea inferior a las 6 mils. Factores de tipos técnico y económico han
dado lugar a la utilización de diferentes formulaciones para cubrir el espesor antes
mencionado; dependiendo de su posición estas formulaciones se denominan
primario, enlace y acabado; al conjunto se le conoce como sistema
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Conclusión.
Debido al elevado porcentaje de compuestos inorgánicos presentes en la
formulación de las pinturas estudiadas, los espectros de infrarrojo tienen mala
resolución. Sin embargo, es posible distinguir las principales bandas de absorción
características de cada pintura. Por tanto, es una técnica muy útil para identificar
la composición de las mismas.
Las propiedades mecánicas dependen de la naturaleza de las pinturas. Las
de naturaleza epoxi son muy rígidas, mientras que las restantes son más dúctiles.
La presencia de un polímero conductor, la polianilina, en la pintura de
composición alquídica (Hempel 4), ha permitido una mejora considerable de la
protección anticorrosiva de este recubrimiento, sin perjuicio de sus propiedades
mecánicas y de adherencia.