Proyectos Homologados Finalizados.
CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO ELECTROQUÍMICO DE ÓXIDOS SUPERFICIALES NATIVOS Y MODIFICADOS POR ANODIZADO
PID UTN de Equipos consolidados sin Incentivos
Código UTN: MATCBVM0008150
Fecha de Inicio: 01/01/2022 - Fecha de Finalización: 31/12/2023
Dirección: Dra. Andrea GÓMEZ SÁNCHEZ
Resumen
En este proyecto se propone el estudio de los óxidos superficiales formados sobre metales puros y aleaciones, cuya estructura y composición determinan en gran medida el comportamiento frente a la corrosión. Se propone además la modificación superficial de estos óxidos nativos por anodizado, para lograr mejoras como el aumento de bioactividad, la disminución de hidrofilicidad o el engrosamiento de barreras al ataque químico. Se capitalizará la experiencia previa de los integrantes del grupo para el diseño de estructuras de óxidos auto ordenados (nanotubos), óxidos compactos y otras configuraciones de interés para las distintas aplicaciones.
Se plantea un abordaje multitécnica, tanto para la caracterización como para la evaluación electroquímica. La exhaustiva caracterización y testeo del comportamiento electroquímico son fundamentales avanzar en el desarrollo de nuevos procesos superficiales que aseguren la mejora de propiedades. El mismo diseño experimental en etapas será utilizado para diferentes sistemas. La secuencia experimental ha sido utilizada en trabajos previos del grupo: 1) caracterización de la película nativa; 2) modificación superficial por métodos electroquímicos; 3) determinación de la influencia de los parámetros de procesos de modificación superficial con la morfología, composición, propiedades electrónicas y cristalinidad de las películas obtenidas; 4) evaluación de las superficies modificadas luego de la inmersión en medios reales o simulados de las condiciones de servicio, y resistencia a la corrosión.
Sistemas a estudiar:
Aceros inoxidables: AISI 304 y 316 utilizados en la industria alimenticia. Se intenta hacer un aporte al problema fouling en procesos de la industrialización de productos lácteos. Se propone la formación de superficies superhidrofobicas. Se evaluará el efecto del contenido de agua en la estructura de las películas anódicas buscando condiciones que promuevan la formación de porosidad ordenada y nanotubos. Se diseñará un experimento para la evaluación de la tasa de ensuciamiento en diferentes óxidos anódicos.
Metales válvula: titanio y circonio puros con potencial aplicación como implantes permanentes. Se evaluarán en esta oportunidad condiciones de anodizado que den como resultado estructuras ordenadas de poros.
Magnesio y aleación WE43 para su posible utilización como implantes temporarios. Serán estudiadas condiciones de anodizado que permitan modificar la velocidad de corrosión en medio biológico y minimizar la tasa de evolución de hidrógeno.
Los sistemas que se propone estudiar en este proyecto ofrecen desafíos y oportunidades de mejora factibles de ser desarrollados con el diseño experimental presentado. Cada uno de ellos posee relevancia tecnológica y un potencial impacto a nivel nacional, que impulsa esta búsqueda de alternativas de calidad, aplicables y escalables, para problemáticas reales.