Protección frente a la corrosión metálica con recubrimientos poliméricos: estudio electroquímico y microelectroquímico

Abstract

Esta tesis contiene un estudio realizado mediante espectroscopía electroquímica de impedancias (EIS) para determinar la resistencia frente a la corrosión de un recubrimiento orgánico basado en una resina epoxi-poliamina que contiene escamas de vidrio como pigmento, aplicado sobre acero al carbono y sobre acero galvanizado, en contacto con disoluciones de NaCl 0,5 M. Los resultados encontrados indican, que el revestimiento ofrece mayor protección cuando se aplica sobre acero al carbono, debido a que presenta unas mejores propiedades de barrera frente a la penetración de agua. Aunque la formulación del revestimiento con escamas de vidrio le proporciona una gran rugosidad en su superficie, lo que da lugar a la presencia de microporos que facilitan el transporte del agua a la superficie del metal, los productos de corrosión formados precipitan en los poros bloqueándolos, brindando así protección al metal. La adherencia del revestimiento no parece tener un papel importante en el mecanismo de protección.

También se ha aplicado la técnica microscopía electroquímica de barrido (SECM) para determinar la evolución del sistema constituido por el revestimiento aplicado sobre acero al carbono con defectos aplicados artificialmente o sin ellos, en etapas iniciales del proceso de corrosión utilizando oxígeno como mediador electroquímico en medios: tetraborato, sulfato, y cloruro 0,1 M. La técnica permite detectar actividad electroquímica sobre los defectos y así monitorizar las diferencias de concentración de reactivos y productos con el tiempo. por otra parte, también nos ha permitido observar diferentes comportamientos según el medio, así, por ejemplo, se han detectado diferencias en la topografía de la superficie durante las 24 primeras horas de inmersión cuando en el medio hay cloruros, este comportamiento, no observado en los otros dos medios está asociado a la incorporación de agua a la matriz polimérica. Los iones cloruro parecen jugar un importante papel en este fenómeno.

Por último se utilizó la técnica de barrido del electrodo vibrante (SVET) para estudiar procesos que tienen lugar en la interfase metal-polímero al que se ha practicado artificialmente un defecto y la localización de procesos catódicos y anódicos en medios sulfato y cloruro 0,1 M. La técnica ha permitido distinguir distintos comportamientos: En medio sulfato los flujos de Fe(II) tienen lugar principalmente sobre el defecto, mientras que los flujos de aniones hidroxilo proceden de la zona bajo el recubrimiento. En iones cloruro los flujos son de mayor intensidad que en sulfato y provienen en el caso de los cationes, procedentes de la oxidación del metal, de la zona sobre el defecto y de la zona bajo el recubrimiento, observándose una disminución a medida que transcurre el tiempo del flujo sobre el defecto por la formación de productos de corrosión que lo bloquean. Se observa una migración de los sitios anódicos y catódicos con el tiempo.