El presente trabajo tiene como objetivo presentar resultados preliminares relacionados con la obtención de recubrimientos sol-gel híbridos para la protección contra la corrosión de las aleaciones comerciales de magnesio AZ31 y AZ91D y de aluminio AA2124-T4 y AA2050-T8. Para ello se prepararon soles a partir de una mezcla del precursor inorgánico tetraetoxisilano (TEOS) y los precursores orgánicos glicidiltrimetoxisilano (GPTMS) y 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES). Durante dicha preparación se fijó como variables experimentales la relación molar APTES:GPTMS (entre 0,15:1 y 0,25:1) y el tiempo de envejecimiento (entre 10 y 60 minutos). Posteriormente, los recubrimientos fueron obtenidos por deposición de dichos soles mediante la técnica dip-coating. Para la caracterización de los recubrimientos se utilizó microscopía electrónica de barrido (SEM) mientras que para los soles, espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR) y ensayos reológicos. Por otro lado, la resistencia a la corrosión se evaluó mediante ensayos de polarización anódica potenciodinámica en medio 0,1M de NaCl. Los resultados demostraron que en función de las condiciones experimentales, es posible obtener recubrimientos homogéneos y con una excelente resistencia a la corrosión con relación a la aleación base. El precursor APTES se confirmó como la variable principal sobre el proceso de gelificación. Su variación modificó sustancialmente el proceso de gelificación del sol y su grado de viscosidad, afectando a las características morfológicas y protectoras de los recubrimientos.

Palabras Claves: Corrosión, Recubrimientos Sol-Gel, Aluminio, Magnesio.

POTENTIAL USE OF HYBRID SOL-GEL COATINGS AS AN ALTERNATIVE APPROACH FOR CORROSION PROTECTION OF LIGHT ALLOYS

ABSTRACT

The aim of this work was to show the preliminary results related to the synthesis of hybrid sol-gel coatings for corrosion protection of the commercial AZ31 and AZ91D magnesium alloys, and the AA2124-T4 and AA2050-T8 aluminium alloys. For this purpose, hybrid sols were prepared from a mixture of the inorganic precursor tetraethylorthosilicate (TEOS) and the organics precursors glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTMS) and 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). Two experimental variables were fixed: the molar ratio APTES:GPTMS (from 0,15:1 to 0,25:1) and the aging time (from 10 to 60 minutes). Later, sol-gel coatings were obtained by deposition of these sols following the dip-coating route. Coatings were characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM) while Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy and rheological tests were used to analyze the sol properties. On the other hand, corrosion resistance was evaluated by potentiodynamic anodic polarization test in aerated 0.1 M NaCl solution. The experimental results showed that, under some specific experimental conditions, it was possible to obtain homogeneous and uniform coatings with excellent corrosion resistance with regard to the parent alloy. The precursor APTES was confirmed as a key variable during the gelation process. Its properties substantially modified the sol viscosity, affecting the morphological features and the corrosion protection of the coatings.

Keywords: Corrosion, Sol-Gel Coatings, Aluminum, Magnesium.

Recibido: 21-02-2013 ; Revisado: 30-06-2013

Aceptado: 24-07-2013 ; Publicado: 17-08-2013