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Item Pinturas anticorrosivas epoxídicas basadas en zinc esférico y zinc laminar(Atipat, 2017-08-01) Canosa, GuadalupeComo resulta conocido, la partículas de zinc esférico transportan la corriente protectora entre dos partículas adyacentes en forma tangencial; consecuentemente el contacto es limitado. Con el fin de asegurar un denso empaquetamiento y una mínima encapsulación de las partículas, el contenido de zinc en la composición de la imprimación anticorrosiva en términos de película seca debe estar cercano a la CPVC. Sin embargo, el citado elevado nivel porcentual de polvo de zinc en el envase (luego de su incorporación a la formulación base, previo a la aplicación) produce inconvenientes debido a la alta densidad del pigmento. Por ejemplo, sedimentación, inclusive en los casos de imprimaciones bien formuladas y con adecuada incorporación del zinc metálico, lo cual conduce a heterogeneidades en la película aplicada dado que en algunas zonas la relación PVC/CPVC es mayor que la unidad, generando de esta manera una película con pobres propiedades mecánicas y alta porosidad; por otro lado, en las áreas adyacentes a las arriba citadas, con más baja concentración de partículas de zinc, el contacto eléctrico es insuficiente y, en consecuencia, no se logra la protección del sustrato metálico. Además, cuando una pintura de terminación se aplica en una zona de alta porosidad (los espacios intersticiales están ocupados por gases y vapores), se forman usualmente pequeños “pinholes” (discontinuidades del diámetro de un alfiler) en la película aplicada debido al burbujeo de dichos gases y vapores confinados en los poros de la imprimación, la cual queda por lo tanto expuesta a la acción del medio agresivo. Lo anteriormente mencionado condujo a examinar la capacidad anticorrosiva por separado del zinc laminar y del zinc esférico, como así también de diversas mezclas de ellos en imprimaciones inhibidoras de la corrosión para su aplicación sobre hierro y acero.Item Nanopinturas híbridas acuosas para la protección de fachadas(Atipat, 2015-08-01) Canosa, GuadalupeLas fachadas de edificios, a pesar de su aparente resistencia, son vulnerables a los agentes exteriores y necesitan una protección eficaz contra la acción del medio externo. Usualmente en una primera etapa se aplican impregnantes con el objetivo de consolidar o bien sellar la superficie; en muchos casos estos productos presentan hidrofobicidad, es decir que le otorgan al sustrato repelencia al agua con el fin de evitar o al menos controlar las patologías que usualmente presentan dichas superficies. Modernamente se emplean consolidantes e hidrofugantes a base de compuestos organosilícicos; ellos forman capas muy finas sobre las paredes de los poros sin llegar a obturarlos. Los capilares así tratados impiden la entrada de agua líquida al comportarse como superficies hidrofóbicas pero no disminuyen la permeabilidad al vapor de agua. Los sistemas de protección superficiales basados en silicatos inorgánicos no tienen una marcada significación económica, pero sí una larga tradición. Las pinturas acuosas a base de silicatos del tipo autocurado, es decir productos que por sus características no requieren el empleo de tratamientos especiales después de su aplicación, están basados en la utilización de silicatos de alta relación sílice/ álcali. Estas pinturas curan por la acción del CO2 del aire y por reacciones químicas internas complejas que incluyen la silicicación reticulada del material formador de película con los pigmentos y eventualmente con el sustrato. Por otra parte, los polímeros orgánicos empleados en la formulación de pinturas para mamposterías exteriores (tipo emulsión y soluble en solventes) tienen comparativamente una breve historia; el rápido desarrollo de estas pinturas estuvo basado fundamentalmente en la investigación y en el desarrollo de modernos materiales poliméricos. Los productos basados en derivados del silicio modificados con resinas orgánicas empleados para superficies expuestas a la intemperie constituyen un objetivo de interés con el fin de aunar las propiedades características de cada material en pinturas de un solo componente. Actualmente se están empleando también en la formulación de pinturas para exteriores fibras de refuerzo de diferente naturaleza química. Las fibras deben presentar mayor tensión de rotura a la tracción y similar flexibilidad (es decir un módulo de elasticidad más elevado) que el material formador de película. Las pinturas híbridas basadas en materiales formadores de películas orgánicos e inorgánicos alcanzan un grado de compromiso aceptable entre el comportamiento individual de los ligantes: la absorción de agua disminuye (protección del sustrato) pero mantiene una película de poro abierto que permite disipar el vapor de agua (resistencia a la formación de ampollas). Los ensayos de laboratorio sobre película libre indican que en general las fibras correctamente seleccionadas incrementan tanto la resistencia a la tracción a la rotura como el módulo de elasticidad (mayor rigidez pero sin disminuir la flexibilidad en la zona elástica), lo cual hace que estas películas se encuentran en mejores condiciones para evitar o controlar la propagación de fisuras producidas en el sustrato. Las citadas propiedades convierten a los nanopinturas híbridas de base acuosa en altamente adecuadas para su utilización en la conservación y preservación de monumentos y edificios históricos y de fachadas en general.Item Fibras de refuerzo en pinturas y recubrimientos : parte III(Atipat, 2017-05-01) Giúdice, Carlos AlbertoEl fuego es una manifestación energética que acompaña constantemente a la actividad humana, por lo que debe asumirse el riesgo emergente. El fuego desarrolla reacciones químicas fuertemente exotérmicas, iniciándose cuando comburente y combustible se encuentran en un estado energético suficiente (energía de activación). El combustible incluye sustancias que no se encuentran en su estado máximo de oxidación; en general cualquier material que contiene carbono y/o hidrógeno puede oxidarse y por lo tanto resulta combustible. El comburente más importante es el aire, el que está compuesto aproximadamente en su quinta parte por oxígeno; durante la combustión los restantes componentes permanecen inalterados (excepto a temperaturas muy elevadas) y acompañan a los productos de la combustión en los humos. Parte de la energía desprendida en la reacción se disipa generando un incremento de la temperatura del medio y la restante se transfiere a los productos de la reacción aportando la energía de activación para que el proceso continúe; si esta no es suficiente, la combustión se detiene. Teniendo en cuenta la tecnología actual en el campo de las pinturas y recubrimientos, es importante mencionar el concepto genérico de “protección pasiva contra el fuego”; este método presenta una eficiencia independiente de la actividad humana. Los estudios de investigación y desarrollo resultan así significativos con el objeto de disminuir la combustibilidad de los materiales y la velocidad de propagación del frente de llama como así también mantener durante la conflagración las propiedades mecánicas de las estructuras basadas en materiales no combustibles. El diseño de las construcciones y los materiales seleccionados desempeñan un rol también de elevada importancia. Los esfuerzos para disminuir la inflamabilidad de los materiales y de la madera en particular, se remontan a épocas muy antiguas. Sin embargo, el conocimiento de la fisicoquímica de la combustión ha permitido recién en las últimas décadas el desarrollo de productos y medios de defensa eficaces para evitar la no deseada evolución a la que espontáneamente tienden los materiales combustibles. El citado incremento del nivel científico-tecnológico ha permitido redactar especificaciones y normas vinculadas al control de la inflamabilidad. En función de lo anteriormente citado, se definió como objetivo fundamental del presente trabajo diseñar pinturas intumescentes que le otorguen a la madrea resistencia frente a la acción del fuego.Item Fibras de refuerzo en pinturas y recubrimientos : parte II(Atipat, 2016-04-01) Giúdice, Carlos AlbertoEstablecida la naturaleza electroquímica de la mayoría de los procesos de corrosión, la tecnología de las pinturas anticorrosivas se orienta en el sentido de formular productos destinados ya sea a controlar el desarrollo de las reacciones electródicas o bien aislar la superficie metálica mediante la aplicación de películas de muy baja permeabilidad y elevada adhesión. Las pinturas ricas en zinc y en aquellas modificadas con extendedores y/o pigmentos inhibidores de la corrosión metálica presentan una mayor eficiencia en relación a otros tipos de recubrimientos. Considerando el concepto de ánodo de sacrificio (protección catódica), se han formulado pinturas que consisten en dispersiones de polvo de zinc de elevada pureza en vehículos orgánicos e inorgánicos; en estos materiales, cuando se encuentran aplicados en forma de película, existe un íntimo contacto de las partículas entre sí y con la base o sustrato metálico que se desea proteger. La película de las pinturas formuladas con zinc metálico necesita generalmente una capa de terminación para controlar la reacción del zinc metálico con el agua, vapor de agua, oxígeno, dióxido de carbono, etc. del medio ambiente; en muchos casos también se la emplea para conferirle al sistema un mejor acabado. Además, estas son frecuentemente utilizadas para recuperar el aspecto estético de superficies pintadas originalmente con pinturas de diferente naturaleza química que aún no presentan un estado de corrosión, pero que fueron afectadas fundamentalmente por la exposición a la radiación ultravioleta. En los últimos años la pintura de terminación también se la aplica para lograr tanto una mayor resistencia a la rotura como un más elevado módulo de elasticidad pero fundamentalmente para controlar la propagación de las grietas del “primer” formadas por la contracción volumétrica emergente del proceso de degradación. En el caso de la industria del transporte terrestre, maquinarias agrícolas, aeronaves, etc., la formulación de las pinturas de terminación para alcanzar los citados objetivos se realiza con estructuras híbridas; para ello se emplean diversos materiales fibrosos de refuerzo, algunos semiconductores y otros de naturaleza aislante. El objetivo del trabajo fue estudiar la influencia del contenido y de la naturaleza de la fibra de refuerzo como así también del tipo de material formador de película en pinturas de terminación aplicadas sobre un fondo anticorrosivo epoxi-poliamida tripigmentado basado en zinc laminar.Item Fibras de refuerzo en pinturas y recubrimientos : parte I(Atipat, 2016-04-01) Giúdice, Carlos AlbertoLa mayoría de las tecnologías modernas requiere materiales con una combinación inusual de propiedades, imposibles de diseñar con los existentes en forma individual. Esta necesidad es muy evidente en aplicaciones espaciales, subacuáticas y en los transportes; así, por ejemplo, en la industria aeronáutica se solicitan cada vez más materiales de baja densidad que sean resistentes y rígidos, pero también con muy buen comportamiento frente a impactos, a la abrasión y a la corrosión simultáneamente. Las combinaciones de propiedades de los materiales se han ampliado mediante el desarrollo de materiales compuestos; estos son sistemas multifase obtenidos artificialmente (“composite” o FRP, “fiber-reinforced polymer”). A nivel internacional, en muchos laboratorios de investigación y desarrollo en tecnología de pinturas y recubrimientos, se está estudiando la influencia de fibras de refuerzo sobre el comportamiento de la película en servicio, las propiedades fisicomecánicas y su aspecto superficial. Estos sistemas híbridos se formulan y elaboran con fibras de refuerzo de diferentes características físicas y químicas. Se define como fibra a cualquier material que tiene una relación mínima de largo / promedio de la dimensión transversal de 10/1; además la dimensión transversal no debe superar los 250 μm. Las fases constituyentes, separadas por una interfase, pueden ser química o físicamente distintas; están conformadas por una matriz o fase continua (por ejemplo, un material polimérico) y otra discontinua o dispersa (por ejemplo, fibras de refuerzo), Figura 1. Este diseño ha combinado entre otros, ciertos metales, cerámicas y polímeros, produciendo una nueva generación de materiales con una mejor rigidez, tenacidad y resistencia a la tracción tanto a temperatura ambiente como a elevadas temperaturas. Las propiedades de los materiales compuestos dependen fuertemente de las características físicas y químicas de las fases constituyentes, de sus proporciones relativas y de la geometría de las fases dispersas.Item Protección de materiales metálicos(edUTecNe, 2016-12-10) Giúdice, Carlos Alberto; Canosa, GuadalupeLos numerosos libros disponibles sobre protección de materiales metálicos para el control de la corrosión en estructuras metálicas no proporcionan, en general, conocimientos fisicoquímicos suficientes sobre los métodos de protección citados. En razón de ello, los autores decidieron ofrecer este libro para articular los conocimientos básicos alcanzados en la investigación científico-tecnológica con los requerimientos del sector productivo; esperan que se transforme en un libro de consulta para los tecnólogos de la industria de la pintura y muy especialmente para alumnos de la Carrera Doctorado en Ingeniería, mención Materiales de la Universidad Tecnológica Nacional categorizada A por Resolución N° 573/16 de CONEAU. El libro explicita propiedades y características de nuevas materias primas e incluye el diseño de sistemas protectores para estructuras metálicas ubicadas en medios altamente agresivos, que simultáneamente exhiban eficiencia, resulten económicos y cumplan con las normativas vigentes a nivel nacional e internacional para reducir la contaminación del medio ambiente. Los lectores pueden encontrar la información actualizada para diseñar proyectos y dictar cursos o bien para alcanzar un rápido aprendizaje sobre sistemas de protección para estructuras metálicas. Finalmente, los autores dedican este libro al conjunto de la comunidad tecnológica y en particular a las autoridades de la Facultad Regional La Plata y de la Universidad Tecnológica Nacional.