“NANOGEL”- Obtención de recubrimientos multifuncionales mediante la aplicación de tecnología sol-gel con encapsulación inorgánica

ABSTRACT

La tecnología sol-gel para obtener recubrimientos funcionalizados es una de las más versátiles y prometedoras, debido fundamentalmente a su naturaleza híbrida orgánica-inorgánica y su versatilidad para admitir en su red aditivos de naturaleza química y propiedades muy diferentes. El presente proyecto estudia la aplicación de la tecnología híbrida sol-gel con aditivacion mediante encapsulación inorgánica para obtener recubrimientos de alta resistencia, fundamentalmente frente a la corrosión. Los sustratos elegidos son: acero inoxidable, acero galvanizado y aluminio, elegidos por su elevado impacto en el mercado actual en sectores estratégicos como la automoción, aeronáutica, químico-energético y construcción. Junto con la funcionalización mediante encapsulación se evaluará la utilización de las tecnologías de plasma y electropulido como técnicas de tratamiento de superficies para mejorar la adherencia del recubrimiento.

Cápsulas de Cerio mediante técnica water in oil emulsion
Cápsulas de Cerio mediante técnica water in oil emulsion

OBJETIVOS

  • Identificación de las aplicaciones más innovadoras en el campo de tratamientos/recubrimientos basados en sol-gel, nanotecnología y encapsulación, para sustratos de naturaleza metálica.
  • Establecimiento de metodologías en el tratamiento de superficies y recubrimientos multifuncionales.
  • Mejora de la durabilidad y adhesión de los recubrimientos electroquímicos u orgánicos (pintura) mediante estudio de nuevos pretratamientos: electropulido, plasma y sol-gel.
  • Mejora de las propiedades anticorrosivas de sustratos convencionales de bajo coste como el acero y aluminio para su uso en aplicaciones de altas prestaciones.
  • Obtener recubrimientos híbridos con aditivos encapsulados con propiedades anticorrosivas.

RESULTADOS ESPERADOS

  • Obtención de recubrimientos tipo sol-gel con mejora de la resistencia a la corrosión mediante la utilización de inhibidores encapsulados.
  • Utilización del sol-gel como capa intermedia que mejore la adherencia de recubrimientos posteriores tipo orgánico/inorgánico.
  • Definición de sistemas de preparación superficial alternativos para mejora de la adherencia de la tecnología sol-gel sobre los sustratos metálicos.
  • Definición metodología para el tratamiento superficial y caracterización de propiedades/funcionalidades utilizando la tecnología sol-gel.
  • Definir los potenciales riesgos de salud relacionados con la seguridad laboral. Establecimiento de pautas y protocolos.

RESULTADOS OBTENIDOS

Los resultados obtenidos en 2016 son:

  • Tanto el plasma como el electropulido son tecnologías de tratamiento superficial que mejoran la adherencia del recubrimiento sol-gel, siendo el plasma en frío el sistema con mayor potencial para su implementación en la industria ya que es sencillo, fácilmente escalable y económicamente viable.
  • El cerio en forma de nitrato es susceptible de ser micro-encapsulado mediante la tecnología de emulsión utilizando la tecnología de water in oil emulsion. El cerio puede ser añadido como inhibidor de la corrosión directamente en forma de sal o micro-encapsulado. Las concentraciones obtenidas en las capsulas oscilan entre 4-40 %, dependiendo de las variables de encapsulación, siendo la naturaleza del tensoactivo la variable más relevante en la forma y concentración de la cápsula.

Financiado por: IVACE. Instituto Valenciano de la Competitividad Empresarial UE. Fondos FEDER (Una manera de hacer Europa).

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