Influencia de diferentes variables de síntesis en las características y propiedades fisicoquímicas de recubrimientos híbridos TEOS-GPTMS depositados sobre vidrios transparentes

Abstract

El presente trabajo de investigación estudia la influencia de las variables de síntesis de recubrimientos híbridos vía sol-gel depositados sobre vidrio. Los soles híbridos se sintetizaron usando precursores a base de silano; tetraetoxisilano (TEOS) y glicidiltrimetoxisilano (GPTMS), etanol como solvente y ácido acético (AcOH) diluido en solución acuosa como catalizador. Se evaluaron como variables de estudio: la concentración del catalizador (0,5%, 1%, 5% y 10% v/v) manteniendo constante la relación molar TEOS/GPTMS en 1:1, la relación molar TEOS/GPTMS (3:1, 1:1 y 1:3) fijando una concentración de ácido acético de 5%v/v y el tiempo de envejecimiento. Los soles fueron depositados sobre un sustrato vitreo mediante la técnica dip-coating y sometidos a un tratamiento térmico para obtener el recubrimiento final. Los soles híbridos se caracterizaron a través de un ensayo reológico con un viscosímetro rotacional. Por otro lado, la caracterización de los recubrimientos se llevó a cabo mediante microscopia óptica, prueba de adherencia con cinta adhesiva y medición de ángulo de contacto. Los resultados experimentales del ensayo reológico mostraron que la concentración de ácido acético que presentaba una mejor estabilización a lo largo del tiempo de envejecimiento fue la del 5% v/v, dicha concentración fue la óptima para continuar con la síntesis de los soles variando la relación molar de los precursores. Se observó, que todos los recubrimientos presentaron una excelente adherencia. Sin embargo, el GPTMS influyó en las características fisicoquímicas del recubrimiento final, posiblemente debido a la no apertura del anillo epoxi presente en este precursor, lo cual fue evidenciado en el análisis de espectroscopia infrarroja (FTIR).