Efecto de la concentración de catalizador y de los tiempos de imersion y envejecimiento en la calidad de los recubrimientos híbridos sol-gel sintetizados sobre la aleación de magnesio az31

Abstract

Se analizó el efecto de la concentración de catalizador y de los tiempos de inmersión y envejecimiento en la calidad de los recubrimientos híbridos sol-gel sintetizados sobre la aleación de magnesio AZ31 de potencial aplicación en la industria automotriz. Para ello se prepararon soles a partir de una mezcla del precursor inorgánico TEOS y el precursor híbrido GPTMS, estableciendo como variable la concentración de catalizador (ácido acético) en el sol. Posteriormente, los recubrimientos fueron obtenidos por deposición mediante la técnica dip-coating, empleando diferentes tiempos de inmersión del sustrato en el sol. Dichos recubrimientos fueron caracterizados mediante microscopía electrónica de barrido con el fin de encontrar las mejores condiciones de concentración de catalizador e inmersión que permitieran la deposición de recubrimientos homogéneos sin causar corrosión en el metal recubierto, además se realizaron medidas de viscosidad y pH de los soles a diferentes tiempos de envejecimiento. Con el propósito de estudiar a distintos tiempos de envejecimiento las condiciones seleccionadas anteriormente, los soles y recubrimientos preparados bajo tales parámetros fueron caracterizados mediante espectroscopía infrarroja y espectroscopía de reflectancia total atenuada, medidas de ángulo de contacto y microscopía electrónica de barrido, respectivamente. Por otro lado, la resistencia a la corrosión ofrecida por los recubrimientos se evaluó mediante ensayos de polarización anódica potenciodinámica en medio 0,1 M de NaCl. Los resultados demostraron que la concentración de ácido acético afecta significativamente el pH de los soles al disminuir el valor de este, con lo cual, a elevados tiempos de inmersión de la aleación en el sol se presenten problemas de corrosión superficial. No obstante, dicho catalizador también retarda el proceso de gelificación del sol, y con ello, se ven afectadas las propiedades finales del recubrimiento, de modo que, a diferentes tiempos de envejecimiento es posible obtener recubrimientos con diferentes características químicas, fisicoquímicas, microestructurales y electroquímicas.