Diseño de recubrimientos nanoestructurados para la protección de aleaciones de aluminio

Abstract

El presente estudio consiste en el diseño y evaluación de recubrimientos nanoestructurados por vía húmeda, combinando el proceso de Sol Gel y el ensamblado por Layer by Layer, sobre una superficie de una aleación de aluminio (AA6061-T6), con el objetivo de evitar el fenómeno químico de la corrosión y ofrecer al campo de la investigación una alternativa más en la elaboración de recubrimientos no contaminantes al medio ambiente. El trabajo se divide en tres fases principales. En la primera, se seleccionan y caracterizan los polielectrolitos en función de su espesor y rugosidad, obtenida a partir de un estricto control de variables tales como la concentración, tiempo, temperatura y pH. La segunda etapa determina y evalúa las estructuras e inhibidores. Por último, la tercera fase es donde se realizan los ensayos de corrosión para medir la resistencia de este recubrimiento. Para la construcción del recubrimiento se utilizó el equipo Rotatory Dip-Coater. Los resultados, como el espesor y rugosidad de las capas, fueron obtenidos por medio de un microscopio AFM y la hidrofobicidad, con un tensiómetro digital. Los diferentes ensayos muestran que, la combinación de estas dos técnicas hace posible una estructura estable y resistente ante la acción de la corrosión.

The present study consists of the design and evaluation of nanostructured coatings by dipping process, combining two different techniques such as Sol Gel Process and Layer by Layer Assembly, on to aluminum alloy surface (AA6061-T6), in order to avoid the phenomenon of corrosion and to offer to the investigation´s field one more alternative in the elaboration of coatings non-polluting to the environment. This work is divided into three main phases. In the first one, polyelectrolytes are selected and characterized according to their thickness and roughness, obtained from a strict control of several variables such as concentration, immersion time, temperature and pH. The second one, it is evaluated structures and inhibitors. Finally, the third one, is where the corrosion tests are carried out to evaluate the corrosion resistance of the coating. The equipment to fabricate the coating was the Rotatory Dip-Coater. The results, such as thickness and roughness of the layers, were obtained using an AFM microscope and hydrophobicity with a digital tensiometer. The different tests show that, the combination between these two techniques make possible a stable and resistant structure against corrosion.