Corrosión, Vidrios y Polímeros: Tipos, Propiedades y Degradación
T.2. Corrosión
Corrosión: reacción química o electroquímica entre un material y su medio, la cual produce un deterioro del material y de sus propiedades.
Tipos según el mecanismo
| Característica | Corrosión electroquímica | Corrosión seca |
|---|---|---|
| Electrolito | Presencia | Ausencia |
| Temperatura (T) | Moderada (<100 °C) | Elevada |
| Morfología del ataque | Localizado | Generalizado |
| Circulación de e- | A través del metal, entre las regiones anódicas y catódicas | A través de la capa de óxido |
| Circulación de iones | En el seno del electrolito | — |
| Tipo de producto de corrosión | Hidróxido/óxido | Óxido |
Potencial de electrodo depende de: naturaleza del metal, [Me], T y P.
Protección contra la corrosión
- Selección de materiales
- Revestimiento:
- Metálicos (más noble, menos noble)
- Inorgánicos (cerámicos o vidrios)
- Orgánicos (pinturas, barnices, lacas)
- Diseño: evitar contacto de metales distintos, excesos de tensiones, recodos agudos en sistemas de tuberías, grietas, excluir el aire, zonas puntuales calientes en sistemas de calefacción.
- Electrolitos: disminuir la temperatura, disminuir la velocidad del líquido, eliminar el oxígeno disuelto, disminuir la concentración de iones, añadir inhibidores (catódicos, anódicos o de adsorción).
- Protección electroquímica:
- Protección catódica (ánodo de sacrificio o corriente impuesta)
- Protección anódica (corriente impuesta)
T.3. Vidrios
Vidrios: producto inorgánico fundido que se ha enfriado hasta un estado rígido sin experimentar cristalización.
Propiedades
Comportamiento frente a la solidificación:
- Estabilización
- Temperatura de transición vítrea
- Tiempo de relajación (tiempo en el que el vidrio se mantiene a una temperatura dentro del intervalo de transformación vítrea)
- Deformación viscosa (fusión, trabajo, ablandamiento, recocido; elimina tensiones)
Estructura
- Aniones O2- unidos entre sí por los cationes aportados por los óxidos formadores.
- Esta estructura puede ser modificada por óxidos modificadores e intermedios.
Tipos de óxidos
- Formadores de red
- Modificadores de red (se utilizan en los huecos de la red)
- Intermedios (se incorporan a la red de un formador)
Fibra de vidrio
- No ordenada
- Gran resistencia a la temperatura
- Mayor resistencia mecánica
- Buenas propiedades eléctricas
T.4. Polímeros
Propiedades
Esperables según el comportamiento: Estables, Permeables, Resistencia, Flexibilidad.
- Termoplásticos (TP): soluble, se hinchan, blandos, moldeables, reciclables.
- Termoestables (TS): gran resistencia, duros, no solubles, no se hinchan, no moldeables, no reciclables.
- Elastómeros (E): baja resistencia, gomoelásticos, no fundibles, no solubles.
Polimerización de coordinación
Debe incluir un metal de transición:
- Dos componentes (catalizadores Ziegler-Natta)
- Un componente: óxido de metal de transición
Monómero: doble enlace y apolar.
Técnicas de polimerización
Masa, disolución, suspensión, emulsión.
Preparación de polímeros
Aditivos y dosificación (volumétrica y gravimétrica), mezclado, plastificado, granulado, triturado.
Moldeo de polímeros
Por inyección, extrusión, soplado, vacío y calandrado.
Degradación de polímeros
Agentes ambientales (químicos, energéticos):
- Termooxidación (presencia de O2)
- Biodegradación:
- Biodegradación: degradación por acción de enzimas generadas por agentes biológicos
- Biocidas: matan microorganismos o inhiben su reproducción o crecimiento
- Degradación térmica: pirólisis, escisión de cadenas moleculares a alta temperatura, ausencia de O2
- Fotodegradación: exposición a radiación UV en presencia de O2. Fotoestabilizantes, requisitos: resistencia a la temperatura, a agentes químicos, al ataque de radicales libres y al oxígeno.
- Degradación mecánica: se debe a la acción de una tensión sobre el polímero (etapa de procesado y transformado). Energía de disociación de enlaces.