ResumenSe presenta un estudio del comportamiento de películas de silanos Gamma-Aminopropyl tirethoxysilano y del N-(Beta-Aminoethyl)-Gamma-Aminopropyl trimethoxysilano aplicados por el proceso de revestimiento por inmersión (dip-coating) sobre el acero galvanizado. Se usan los mecanismos de curado térmico y curado por irradiación ultravioleta. Los substratos y revestimientos a base de zinc reciben normalmente un tratamiento de superficie para mejorar la resistencia a la corrosión, pero usan cromo hexavalente que presenta un elevado grado de toxicidad. Las películas poliméricas conteniendo silanos organofuncionales surgen como alternativa para la pasivación de substratos a base de zinc. Los revestimientos de silano obtenidos fueron evaluados a partir de ensayos electroquímicos y ángulos de mojabilidad y la morfología fue caracterizada por microscopía electrónica de barrido. Los resultados muestran que las películas elaboradas presentan una cobertura homogénea y que el tipo de silano empleado tiene influencia en la formulación y en los parámetros de curado. Palabras clave: acero galvanizado, silano, corrosión, curado por ultravioleta AbstractThis work presents a study on the behavior of silane films Gamma-Aminopropyl triethoxysilane and N-(beta-aminoethyl)-gamma-Aminopropyl trimethoxysilane, obtained by dip-coating process on galvanized steel. The films were cured by thermal and ultraviolet irradiation cure processes. The substrates and zinc-based coatings are usually employed as surface treatment to improve the corrosion resistance but they employ hexavalent chromium that has a high degree of toxicity. Polymer films containing organofunctional silanes have been studied as an alternative to the passivation of zinc-based substrates. The silane coatings were evaluated by electrochemical tests and contact angle. The film morphology was characterized by scanning electron microscopy. The results showed that the films obtained presented a homogeneous coverage and that the influence of silane employed in the formulation was evident, as well as the cure parameters.
ResumenSe evaluó la morfología y el comportamiento electroquímico del revestimiento de niobio obtenido por el proceso de aspersión térmica a plasma en substrato de acero API 5L X65. El revestimiento con niobio se realizó con una corriente eléctrica de 500 A, flujo de polvo metálico de niobio de 15 g/min y gas de argón de 2.0 L/min. La preparación superficial del substrato se realiza con precalentamiento y limpieza a presión con abrasivo de alúmina. La morfología del revestimiento fue analizada por microscopía electrónica de barrido (MEB), la rugosidad de la superficie se evaluó por perfilometría, la dureza por micro-dureza Vickers y la adherencia por ensayado de doblado a 180º. La resistencia a la corrosión del revestimiento se determinó mediante el ensayo de polarización en una solución de NaCl 3,5%. A partir de los resultados obtenidos fue posible verificar que el revestimiento presentó fisuras y poros entre las placas rociadas además de una dureza elevada en relación al substrato y adherencia no adecuada. Aún así los valores de densidad de corriente desarrollados por el sistema en comparación al acero revestido se redujeron. Palabras clave: niobio, aspersión térmica, resistencia a la corrosión, revestimiento AbstractThe morphology and electrochemical behavior of niobium coating obtained by thermal plasma spray process on a substrate of steel API 5L X65 was evaluated. The coating was obtained, using electrical current of 500 A, 15 g/min of powder and 2.0 L/min of argon gas. The preparation of the substrate surface was performed with preheating and abrasive blasting with alumina. After thermal spraying, the morphology of the coating was analyzed by scanning electron microscopy (SEM), while the surface roughness was evaluated by profilometry, hardness by Vickers microhardness test and adhesion by bending at 180 º. The corrosion resistance of the coating was evaluated from the polarization test in 3.5% NaCl solution. The results show that the coating presented cracking and lack of padding between the plates sprayed, relative high hardness and deficient adhesion to the substrate. However, the values of current density carried by the system compared to uncoated steel were reduced.
ResumenAcero galvanizado fue revestido con una película híbrida a partir de una solución formada por los precursores silanos 3-(trimetoxisililpropil) metacrilato (TMSPMA) y tetraetoxisilano (TEOS) con adición de cerio. El uso de capas hibridas orgánico-inorgánico representa una alternativa ambientalmente aceptable para mejorar la resistencia de una serie de materiales metálicos frente a los procesos corrosivos. Se emplearon tres tiempos de inmersión (2, 10 y 15 minutos) y se caracterizaron las películas mediante microscopia electrónica de barrido, evaluando también el carácter hidrofóbico de las películas. El comportamiento electroquímico de los revestimientos obtenidos fue determinado por el monitoreo del potencial de circuito abierto, polarización potenciodinámica e impedancia electroquímica. Los resultados que se obtuvo evidenciaron el efecto del tiempo de permanencia dentro de la solución en la uniformidad de la película y consecuentemente sobre la resistencia a la corrosión del mismo. Palabras clave: silano, tiempo de inmersión, corrosión, TMSPMA, TEOS Surface Treatment of Galvanized Steel with Hybrid Films formed by 3-(trimethoxysilyl) methacrylate (TMSPMA) and Tetraethoxysilane (TEOS) AbstractGalvanized steel was coated with a hybrid film obtained from a solution formed by silane precursor 3-( trimethoxysilyl) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with addition of cerium. The use of hybrid organic-inorganic layers represents an environmentally friendly alternative to improve resistance against corrosion of a series of metallic materials. Three immersion times (2, 10 and 15 minutes) were used and the films were characterized by scanning electron microscope evaluating film wetability was at the same time. The electrochemical behavior of the coatings obtained was evaluated by open circuit potential, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance. The results showed the effect of immersion time in the solution on the film uniformity and consequently on the corrosion resistance of these films.
Several coatings have been proposed as an alternative to replacement processes based on hexavalent chromium. Among them stand out the hybrid films. Some hybrids films, with modified composition by the addition of photoinitiators, can be cured by ultraviolet system (UV). The UV cure is the instantaneous conversion of a reactive liquid in a solid induced by radiation, starting from the polymerization and cross-linking reactions of the chemical species. In order that reaction takes place through the action of UV radiation, it is necessary to add, in the composition of the hybrid film, a substance sensitive to this radiation called photoinitiator. The aim of this work is the preparation and characterization of hybrid films, cured by UV, from TEOS and TMSPMA alkoxide precursors, with addition of photoinitiators with different concentrations (1 and 2%) and without photoinitiator on galvanized steel. The films were characterized concerning the morphology, physicochemical properties and electrochemical behavior. The presence and the increase of photoinitiator concentration on hybrid films improved corrosion resistance of the system.
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