Síntesis de nanopartículas de polímero conductor para la aplicación en recubrimientos para la protección del aluminio

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Document typeMaster thesis (pre-Bologna period)
Date2015-04
Rights accessOpen Access
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Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
Abstract
Hace varios años que se ha demostrado la eficacia de los polímeros conductores (PCs)
como aditivos anticorrosivos en pinturas de imprimación. Existen numerosos trabajos reportados en
la literatura, sin embargo la aplicación industrial todavía no es viable. El problema está en la
dispersión del polímero conductor en un medio líquido, como es el caso de las formulaciones de
pinturas (en base acuosa o base orgánica). Los polímeros conductores presentan una elevada
tendencia a aglomerarse fácilmente cuando son añadidos a otros sistemas poliméricos y disolventes,
debido principalmente a la presencia de cargas electrostáticas en la cadena polimérica. Actualmente
la solución pasa por reducir el tamaño de partícula a escalas nanométricas y añadir el PC bajo la
acción de un sistema de ultrasonidos que impida la unión entre las nanopartículas (NPs) de polímero
conductor.
En este proyecto se ha intentado mezclar un componente habitual en pinturas, como son los
silicatos, con el polímero conductor, para lograr una mejor compatibilidad de este con el
recubrimiento protector. Por tanto, el proyecto consistió en la síntesis y caracterización de NPs
de polímero conductor, para su posterior aplicación como aditivo anticorrosivo. Las NPs están
formadas por una fina capa de poli(hidroximetil-3,4-etilenedioxitiofeno) (Pedot-OH) sobre un
substrato sólido de sílica funcionalizada. Después de la purificación, las NPs son dispersadas en
una solución sol-gel formada por compuestos organosilanos (TEOS y VTMS) y ácido organofosfónico
(DETAPO), que actuará como una capa protectora y adherente para la deposición de la pintura de
imprimación comercial.
En este trabajo hemos empleado técnicas de caracterización, como FTIR, UV-vis, SEM, TEM y XPS, para
estudiar la morfología y composición de las NPs, y para identificar los grupos funcionales
orgánicos e inorgánicos de la NP que se ha sintetizado.
Finalmente, se recubren las chapas de aluminio (aleación AA2024) con la solución sol-gel, se
obtiene un film sólido híbrido orgánico-inorgánico con partículas de Pedot-OH, se aplica
una capa de pintura epoxi comercial y se realizan ensayos de corrosión en NaCl 3.5%.
SubjectsProtective coatings, Conducting polymers, Aluminum, Nanoparticles, Revestiments protectors, Polímers conductors, Alumini, Nanopartícules
DegreeENGINYERIA QUÍMICA (Pla 2000)
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PFC Alba Rodríguez Prado.pdf | Memoria | 3,029Mb | View/Open |