Caracterización y modelo del mecanismo anticorrosivo de una pintura mediante la técnica EIS

Abstract

Este trabajo caracteriza y modela el comportamiento de una película de emulsión acrílica estirenada (EAE), con el fin de anticipar la falla de sus propiedades de barrera en los tiempos iníciales del proceso de absorción de agua. El estudio se realiza en una película libre de EAE en inmersión total de agua destilada, se usa la técnica de espectroscopia de impedancia eléctrica (EIS) y un ajuste de circuitos equivalentes (CE) a través de elementos Warburg, obtenidos con el programa EIS Analyser. Los Diagramas de Nyquist para los días 10,14, 28 y 32 tuvieron un comportamiento constante durante el proceso de permeación de agua en el recubrimiento, mostrando un semicírculo en altas frecuencias y una tendencia lineal en las bajas frecuencias, siendo esta última la evidencia de un fenómeno difusivo. La difusión del proceso es representada en el CE como un Warburg de circuito abierto. Su valor numérico es usado para el cálculo del coeficiente de difusión y el cálculo del tiempo de saturación Fick, la cual corresponde a un tiempo de 32,6 días. La validación se hace con una curva de absorción de agua para la película de EAE, la cual mostró una saturación entre los días 30 y 37. Por otro lado se plantea un modelo semifísico de base fenomenológica (MSBF) para una película aplicada con el coeficiente de difusión encontrado. El modelo se corre en el simulador STELLA para 5000 horas y se observó una saturación alrededor de las 2000 horas. Esta última se encuentra en proceso de validación. Los resultados indican que el mecanismo en CE y un MSBF cuando se articulan correctamente se convierte en herramienta alternativa y viable para la anticipación y finalización de diferentes etapas en los procesos de un recubrimiento.