Protección contra la corrosión de aleaciones de aluminio mediante recubrimientos sol-gel
Corrosion protection of aluminium alloys by sol-gel coatings

A. Conde, A. Durán, J. De Damborenea
2002 Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio  
En el presente trabajo se estudia la protección frente a la corrosión que proporcionan tres nuevos recubrimientos nanoméricos de baja temperatura de curado obtenidos a partir de silanos modificados. La síntesis de estos recubrimientos se realiza a partir de una mezcla de dos soles, GPTS (glicidoxipropiltrimetoxisilano) prehidrolizado y un segundo sol TEOS/MTES. Añadiendo a este sol inicial una disolución coloidal de partículas se obtienen recubrimientos nanoméricos de mayor espesor. En el
more » ... spesor. En el presente trabajo los recubrimientos particulados se obtuvieron incorporando un 25% en peso de partículas comerciales de SiO 2 , Aerosil 300 y Aerosil R972 respectivamente. Una vez sintetizados, se depositaron mediante el método de centrifugado, sobre dos aleaciones de aluminio, 5555 y 3005 empleadas como substratos. El espesor final de los recubrimientos es de orden de 10 ìm, para el recubrimiento sin partículas y algo superiores, 12-14 ìm aproximadamente, para los recubrimientos con partículas. Los resultados electroquímicos indicaron que, en todos los casos, las muestras recubiertas presentaban una mejora en el comportamiento frente a la corrosión respecto de los substratos sin recubrir. La velocidad de corrosión disminuye 3 órdenes de magnitud para los recubrimientos con partículas y ésta disminución es algo inferior para aquellos que no contienen partículas. Palabras clave: Recubrimientos sol-gel, corrosión, aleaciones de aluminio Corrosion protection of aluminium alloys by sol-gel coatings Present paper studies the corrosion protection of three new nanomeric coatings obtained from modified silanes and cured at low temperatures. The synthesis of these coatings is carried out starting from a mixture of two sols separately prepared: a prehydrolized GPTS (glicidoxipropiltrimetoxisilano) and a second sol TEOS/MTES. Adding to this initial sol a colloidal solution of 25% in weight of commercial particles of SiO 2 , Aerosil 300 and Aerosil R972 respectively can be obtained thicker nanomeric coatings. Once synthesized, they were deposited by means of the spin coating method onto two aluminum alloys, 5555 and 3005 used as substrates. The final thickness of the coatings is about 10 µm, for the coating without particles and slightly higher, 12-14 µm approximately, for the coatings with particles. The electrochemical results indicated that, in all cases, the coated samples presented an improvement in the corrosion behavior in comparison with bare alloys in aggressive media of NaCl. The corrosion rate decreased three orders of magnitude for the coatings with particles and lower for those that do not contain particles. Bol. Soc. Esp. Cerám. Vidrio, 41 [3] 319-323 (2002) INTRODUCCIÓN Los recubrimientos sol-gel se presentan como una alternativa para la protección frente a la corrosión de diferentes metales y aleaciones en una amplia variedad de ambientes agresivos (1,2). La versatilidad que ofrece la ruta sol-gel para la obtención de recubrimientos con propiedades y composiciones específicas hace que su ámbito de aplicación sea cada vez mayor. Desde el punto de vista de la protección frente a la corrosión de los metales y aleaciones, la utilización de la ruta solgel estaba limitada, hasta hace poco, por las altas temperaturas de curado necesarias para sellar el recubrimiento. Temperatura que podían inducir a la sensibilización del substrato y/o a la pérdida de su integridad (3). Sin embargo, la aparición de nuevos métodos de obtención de recubrimientos nanoparticulados a partir de compuestos orgánico-inorgánicos reduce notablemente la temperatura de curado, lo que permite preservar las propiedades mecánicas del substrato metálico. Por otra parte, se disminuye el riesgo de aparición de grietas o defectos originados tanto por las tensiones aparecidas durante el enfriamiento como por los cambios superficiales originados durante el tratamiento de sinterización. Por último, el carácter híbrido de estos recubrimientos permite influir sobre otro tipo de propiedades como las ópticas (transparencia, colorabilidad, resistencia a las manchas), mecánicas (resistencia al desgaste) así como aprovechar la naturaleza más ecológica de los mismos dada la ausencia de disolventes orgánicos durante el proceso. Estas propiedades hace que los recubrimientos curados a baja temperatura sean un método de protección muy interesante para las aleaciones de aluminio, muy susceptibles a los tratamientos térmicos (4). A pesar de este interés son pocos, todavía, los trabajos que han estudiado el comportamiento frente a la corrosión de las aleaciones de aluminio recubiertas mediante esta tecnología. En el presente trabajo se caracteriza la naturaleza protectora de tres nuevos recubrimientos nanoméricos, curados a 319
doi:10.3989/cyv.2002.v41.i3.678 fatcat:ua7p4vr7rvb4tguvakw7ouzyxu