51664 Correa Borroel Analaura

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID

DESARROLLO DE MATERIALES
ANTICORROSIVOS A BASE DE
POLÍMEROS CONDUCTORES Y
CAPAS AUTOENSAMBLADAS

Ana Laura Correa Borroel
Tesis Doctoral

Asesores: Silvia Gutiérrez Granados
Pilar Herrasti González
Mayo de 2010

Resumen

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Resumen
La oxidación espontánea de unmetal en contacto con un electrolito o con el aire recibe el
nombre de “corrosión”. La prevención o disminución de la misma es un área de investigación en
continuo desarrollo, el interés de los investigadores por estudiar nuevas metodologías de protección
de metales frente a este proceso radica en los altos costes que supone el reemplazamiento de las
piezas metálicas dañadas con un alto coste paralas industrias. Son muchas las metodologías
empleadas para minimizar la corrosión, una de las más comunes es recubrir el sustrato metálico con
compuestos orgánicos, entre ellos pinturas. El problema de estos compuestos es la denominada
delaminación, lo que produce una exposición del metal al medio corrosivo con la consiguiente
corrosión del mismo. El uso de compuestos orgánicos como los polímerosconductores se ha
extendido en los últimos años, debido principalmente a sus excelentes propiedades redox y a su fácil
deposición. El mayor problema que presentan es la baja adherencia sobre el sustrato lo que hace que
su uso se vea limitado en el tiempo, además de su alta porosidad lo que permite que el electrolito
pueda penetrar y llegar al sustrato metálico. En esta tesis hemos abordado dosalternativas para
solucionar este problema, la primera es la adsorción de un organosilano, con excelentes propiedades
de anclaje entre el metal y el material orgánico, previa a la deposición del material orgánico, en
nuestro caso polipirrol y una segunda alternativa es la deposición del polipirrol y posterior adsorción
del organosilano con el objetivo de disminuir la porosidad.
Este trabajo aborda portanto, el estudio de

recubrimientos a base de polipirrol y

organosilanos sobre aluminio y acero al carbón. Para ello se han preparado recubrimientos del tipo:
substrato/polipirrol/organosilanos y substrato/organosilanos/polipirrol. Los organosilanos que se han
utilizados son de diferentes naturaleza

como el Bis 1,2 [trietoxisilil] etano (BTSE) y el

propiltrimetoxisilano, con el fin de discutirla influencia de la naturaleza y propiedades de este en las
propiedades anticorrosivas. Los estudios de corrosión incluyen medidas de la velocidad de corrosión,
haciendo uso del método de Tafel, medidas de la variación de potencial a circuito abierto con el
tiempo, impedancia, estudio del proceso mediante disco rotatorio, microscopia electroquímica y
estudios acelerados de corrosión empleando unacámara de niebla salina.

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INDICE

Resumen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Introducción General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .

1

Capítulo I
Introducción
1.1

Precedents.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.2

Protective Coatings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.3

Conductive Polymers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .

7

1.4

Polymerization on oxidable electrodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

1.4.1 Influence of the pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

1.4.2 Influence of medium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

1.4.3 Electroplating of...