Evaluación de la resistencia a la corrosión en probetas de acero estructural A36 recubiertas de pintura con nanopartículas de óxido de Zinc

Abstract

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo de estudio realizar una evaluación de la resistencia a la corrosión mediante el ensayo de niebla salina en acero estructural A36 recubiertas de pintura alquídica incorporando nanopartículas de óxido de zinc. Se utilizaron nano ZnO industriales, las cuales fueron caracterizadas por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia UVvisible, microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (DRX). Se realizó la incorporación de nanopartículas de óxido de zinc en la pintura alquídica en porcentajes en peso de 0,5; 1,5 y 3,0. La evaluación de la incorporación de estás nanopartículas sobre el sustrato metálico se realizó por FTIR, SEM-EDS y DRX. Finalmente, se realizó el ensayo de corrosión acelerada de niebla salina, con una exposición de solución salina de NaCl al 5.0%w. Los resultados de la caracterización de las nano ZnO indicaron que las nanopartículas muestran la estructura cristalina hexagonal tipo wurtzita, sensibilidad a la luz UV-vis con banda característica en el espectro ultravioleta, y en el caso del FTIR mostrón una manda característica en el rango de 400-500cm-1. La incorporación de nano-ZnO de concentración en la pintura alquídica de 0,5% w mostró un mejor aspecto superficial a comparación de 1,5 y 3,0 %w que mostraron un aspecto más rugoso. La mayor resistencia a la corrosión la mostró la concentración de 1.5% w de nano-ZnO en el ensayo de corrosión acelerada de niebla salina.

The objective of this research was to evaluate corrosion resistance by the salt spray test in A36 structural steel coated with alkyd paint incorporating zinc oxide nanoparticles. Industrial ZnO nano were used, which were characterized by infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), UV-visible spectroscopy scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The incorporation of zinc oxide nanoparticles in the alkyd paint was performed in percentages by weight of 0.5; 1.5 and 3.0. The evaluation of the incorporation of these nanoparticles on the metallic substrate was performed by FTIR, SEM-EDS and XRD. Finally, the salt spray accelerated corrosion test was performed, with a 5.0%w NaCl saline solution. The results of the nano-ZnO characterization indicated that the nanoparticles show the wurtzite-type hexagonal crystal with structure, with, sensitivity to UV-vis light with characteristic band in the ultraviolet spectrum, and in the case of FTIR showed a characteristic band in the range of 400-500cm-1. The incorporation of nano-ZnO concentration in alkyd paint 0.5%w showed a better surface appearance compared to 1.5 and 3.0%w which showed a more rough appearance. The highest corrosion resistance was shown by the concentration of 1.5% w of nano-ZnO in the accelerated salt spray corrosion test.