Ingeniería y Ciencia de los Materiales

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    Synthesis, characterization and corrosion resistance of electroless Ni-P and Ni-P-SiC coatings: a comparative study
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-08-06) Camargo León, Magali Karina; Díaz Tang, Isabel; Flores Merino, Santiago Eleodoro
    Electroless Ni-P coatings have been widely used due to their good combination of properties such as hardness, wear resistance and corrosion resistance. The addition of dispersed hard micro-particles into the Ni-P matrix has led to the development of composite coatings. Ni-P composite coatings exhibit an improved hardness and wear resistance properties; however, there is still a disagreement among researches on the corrosion behavior of composite Ni-P coatings. The present investigation involves the synthesis, characterization and a comparative study of the corrosion resistance in NaCl 3,5% of electroless Ni-P and Ni-P-SiC deposits obtained by either prepared or commercial electrolytic nickel/hypophosphite based baths. The characterization of deposits involved studies about morphology by SEM, chemical composition by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and glow discharge optical emission spectroscopy (GDOS), microstructure by X-ray diffraction (XRD) and hardness. All deposits showed an amorphous micro-structure and high phosphorus content (10-14 wt%). Ni-P-SiC deposits showed an increased hardness (802 HV-815 HV) in comparison with Ni-P deposits (469 HV-626 HV). The techniques used to study the corrosion resistance in NaCl 3,5% were linear polarization resistance (LPR), Tafel plots and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). These techniques agreed to show the better corrosion resistance of Ni-P-SiC coatings over the Ni-P coatings. This fact can be ascribed to the decrease in the effective metallic area available for corrosion. Ni-P-SiC deposits exhibited higher polarization resistance (Rp) values (103-66 kΩ.cm2) in comparison with Ni-P deposits (46-55 kΩ.cm2). Also, the corrosion current density values of Ni-P-SiC deposits (0,17-0,65 µA/cm2) were lower than Ni-P deposits (0,71-1,08 µA/cm2). Concerning to the mechanism by which the Ni-P and Ni-P-SiC become corroded, EIS experiments demonstrated that the corrosion process involved a charge transfer mechanism in all the cases. Tafel plots also corroborated this mechanism since of all deposits showed a Tafel behavior.
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    Síntesis de nanopartículas de óxido de cinc para la detección de huellas dactilares latentes
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-11-29) Flores Mariños, Betty Mercedes; Guzmán Córdova, Maribel Giovana
    El objetivo principal de este trabajo fue el desarrollo y optimización de un proceso de síntesis de nanopartículas de óxido de cinc para aplicaciones en la detección de huellas dactilares latentes. En efecto, se sintetizó nanopartículas de óxido de cinc por reacción química de precipitación en medio acuoso entre una solución de nitrato de cinc y otra de hidróxido de sodio de concentraciones 0,02 M y 0,4 M respectivamente. Las nanopartículas obtenidas fueron caracterizadas por FT-IR, SEM, EDS, DRX, TEM y PL, este último en un equipo Raman, para verificar su identidad, pureza, tamaño y forma. Los resultados confirmaron la formación de nanopartículas de óxido de cinc de alta pureza, de tamaños promedio entre 17 a 27 nm, cristalinas con un arreglo hexagonal tipo Wurzita y con morfología semiesférica. Para comparar sus propiedades luminiscentes se utilizó dos materiales de comparación, SF y COM, previamente caracterizadas por DRX, SEM, EDS e IR. Los tamaños promedio de cristalito obtenidos por DRX para estas dos muestras fueron de 57 y 105 nm respectivamente. Las nanopartículas sintetizadas y las muestras de comparación mostraron propiedades luminiscentes al ser irradiadas con luz UV de 325 nm. La luz emitida por las muestras fue de 600, 550 y 634 nm para las nanopartículas sintetizadas, las muestras SF y COM respectivamente. De otro lado, al irradiar las muestras con luz de 488 nm, se obtuvieron emisiones de luz de 590, 625 y 590 nm respectivamente. Una vez comprobada las propiedades luminiscentes, se utilizó las nanopartículas para detectar huellas dactilares latentes sobre diversas superficies como acero, aluminio, vidrio, cartulina, plástico y madera. Fue posible realizar satisfactoriamente el revelado de las huellas por medio de la luminiscencia sobre superficies de acero, aluminio, vidrio y cartulina. Sin embargo, el revelado sobre plástico y madera no fue posible debido a la porosidad de la madera y al reflejo de la luz de la lámpara sobre el plástico.