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Dec 03, 2023

Descripción general de los inhibidores de corrosión

Por Ashwin V.Parikh Índice de contenidos Protección de barrera Protección galvánica Preparación de superficies Películas de revestimiento Oxidación repentina Formulación de parámetros El Diccionario enciclopédico de revestimientos (CED) define

Por Ashwin V. Parikh

Índice de contenidosProtección de barreraProtección galvánicaPreparación de superficiesPelículas de recubrimientoOxidación instantáneaParámetros de formulación

El Diccionario Enciclopédico de Revestimientos (CED) define la corrosión como "el deterioro del metal o del hormigón por reacción química o electroquímica resultante de la exposición a la intemperie, la humedad, los productos químicos u otros agentes en el entorno en el que se coloca". Clive H. Hare realizó un estudio en profundidad sobre este tema y lo publicó en la Unidad FSCT #26 titulado: Corrosión y preparación de superficies metálicas para pintar, que vale la pena revisar por parte de cualquier químico formulador de recubrimientos.

Este artículo de descripción general examina varios aspectos de la corrosión.

Siempre hemos sabido que en el proceso de oxidación, un volumen de acero produce 20 volúmenes de óxido. Los químicos de recubrimientos formulan pinturas de mantenimiento y recubrimientos de alto rendimiento para proteger estas superficies reactivas de los contaminantes industriales transportados por el aire, la humedad, la condensación, los vapores químicos y los ambientes marinos y con alta humedad. Las pinturas formuladas se aplican a puentes, tanques de almacenamiento, silos, estructuras de acero, tuberías y equipos.

En algunos casos, los "sulfonatos de calcio sobrebasificados" no formulados previenen la oxidación cuando se aplican tal cual a superficies de acero. Los recubrimientos especiales previenen la oxidación al desplazar la humedad y adherirse tenazmente a un sustrato determinado.

Existen dos mecanismos principales de protección de la pintura, barrera y galvánico.

Protección de barrera Como su nombre indica, la película de recubrimiento forma una barrera que ofrece resistencia entre el medio ambiente y el material. Este ha sido el método convencional. Se requiere que la película de recubrimiento sea continua y uniforme, sin poros, saltos ni roturas.

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Protección galvánica La protección galvánica, también conocida como protección de sacrificio, es el mecanismo utilizado en el recubrimiento galvanizado tipo "inmersión" para acero. Se dice que la formulación de recubrimiento es rica en zinc, con aproximadamente del 85 al 95 % en peso de zinc metálico. En este proceso se utiliza el principio de la "célula galvánica". Aquí, el agua de lluvia, la humedad y el rocío actúan como electrolito, el zinc en el ánodo y el hierro en el cátodo cumplen los requisitos funcionales de una célula galvánica. La corriente eléctrica protegerá catódicamente la superficie de la corrosión. El zinc se corroe y se desperdicia en el proceso y de ahí el término "protección de sacrificio". Dado que la protección se logra por medios eléctricos, no es esencial tener un recubrimiento sin poros. Además, si se rompe la capa superior sobre la imprimación rica en zinc, no debería producirse corrosión.

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Preparación de la superficie El éxito de cualquier recubrimiento depende de qué tan bien esté preparada la superficie. Los requisitos de preparación varían según el tipo de recubrimiento, las condiciones del sustrato, es decir, nuevo o pintado, si está pintado, el tipo de pintura (a base de aceite o agua) y el entorno expuesto: leve o severo. Si es suave, elimine el óxido suelto y utilice una imprimación. Si es severo, se recomienda arenar. Tenga en cuenta que la preparación de la superficie es muy crítica cuando se utilizan recubrimientos a base de agua, ya que el recubrimiento no mojará el aceite. Una superficie bastante limpia es aceptable para pinturas a base de solventes.

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Películas de recubrimiento Una buena regla general es aplicar un mínimo de 5 mils (seco) en un mínimo de tres capas. Para imprimadores, es adecuado un espesor de película de 1,0 a 1,5 mils. Dado que la pérdida de película ocurrirá con el tiempo debido al desgaste, la intemperie, las condiciones de servicio y la abrasión mecánica, como mantenimiento preventivo, se debe mantener un espesor de película seca de 5 mil repintando y midiendo periódicamente el espesor de la película.

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Oxidación repentina La exhibición de pequeñas manchas de óxido marrón en pinturas claras a base de agua se denomina oxidación repentina y ocurre durante la fase de secado, cuando se aplica pintura a base de agua a un sustrato ferroso. Los revestimientos de colores claros pueden volverse oscuros. Esto es más frecuente en las formulaciones de acetato de polivinilo que en las acrílicas. Esto ocurre debido al lento proceso de secado de la película de pintura y al oxígeno disuelto en la pintura que reacciona con la alta humedad en la atmósfera. Sabemos que las aminas mantienen las condiciones básicas durante el secado y las sales, mediante acciones anódicas y tampón, mantienen las condiciones básicas en las películas.

Entonces, para controlar la oxidación instantánea, agregue aproximadamente de 0,5 a 1,0 libras por galón de pigmento inhibidor de la oxidación, como hidroxifosfito de zinc, molibdeno o fosfato de zinc. Alternativamente, también se considera eficaz el 0,25 % de cualquiera de los siguientes: benzoato de amonio, benzoato de sodio, nitrito de sodio, nitrito de potasio, fosfato de sodio, aminometilpropanol (AMP) o morfolina.

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Parámetros de formulación Algunos puntos a recordar al formular recubrimientos inhibidores de óxido son:

Espero que esta breve descripción general sirva como una buena referencia para los químicos formuladores de recubrimientos recién llegados y para los veteranos para optimizar sus formulaciones existentes.

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Sobre el autor: Ashwin V. Parikh, experto en el dominio de procesos y fabricación de VerticalNet (Horsham, PA), es químico e ingeniero químico con un título de MSIA (Maestría en Ciencias en Administración Industrial). Ha ocupado varios puestos en Glidden-ICI, Union Carbide, Coulter Electronics, Buckman Labs y Witco Corp. en las áreas de capacitación técnica en ventas, gestión de distribución y atención al cliente. Parikh también se ha dirigido en numerosas ocasiones a la FSCT (Federación de Sociedades para la Tecnología de Recubrimientos) sobre tecnología de recubrimientos.

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