Jornada Nanotecnología, Barcelona 03-Junio Andreu Solans (Henkel Ibérica, Lab. UA-MPT)

Transcripción

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2 NANOCAPAS COMO PROTECTORES ANTICORROSIVOS

3 Definición de Corrosión Es la degradación natural de los materiales en el ambiente a través de reacciones químicas o electroquímicas. ( Enciclopedia of Chemical Technology Kirk-Othmer, 4ª Edición) Tradicionalmente: Sólo referida a los metales.

4 Mecanismo de la Corrosión. Agua + Oxígeno SIN PROTECCIÓN = CORROSIÓN Metal base Agua + Oxígeno Pinturas Metal base Tratamiento de Superficies CON TRATAMIENTO DE SUPERFICIES Y PINTURAS = Ausencia de corrosión

5 Coste de la Corrosión Según el reconocido estudio Corrosion Costs and Preventive Strategies in the United States encargado por la U.S. Federal Highway Administration y realizado entre 1999 y 2001: Costes directos: Costes indirectos: 3 % del P.I.B. 3 % del P.I.B. TOTAL: 6 % del P.I.B. Fuente: www. nace.org

6 Coste de la Corrosión Es decir: P.I.B. (millones $) Pérdidas corrosión 1.- Estados Unidos Japón Alemania Gran Bretaña China Francia Italia España Fuente: Pocket World in Figures, The Economist, 2007

7 Situación actual Proceso con Fosfato de Zinc Tradicional (Granodine) 55 C Desengrase Enjuague Activado Fosfatación Enjuague Post Enjuague Enjuague H 2 O desmineralizada En detalle:

8 Nueva Generación de Recubrimientos Bonderite (TecTalis) H 2 ZrF 6 Zn +2 ZnO ZrO X F y Zn Acero ph: 3,8-4,8 Tª: ºC Tiempo: segundos (600 s. posible) H 2 ZrF 6 + M + 2 H 2 O ZrO 2 + M H F - + H 2 M = Metal substrato (Fe, Zn, Al, Mg)

9 Bonderite (TecTalis) Aspecto del recubrimiento Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) Fosfato de Zinc TecTalis

10 Bonderite (TecTalis) Características del recubrimiento Capa de conversión Substrato At.-% C N O Zr d: 31,8 nm Zn - Espesor de la capa de conversión: 20 a 50 nm - Capa nano-cerámica. - Pesos de capa (mg Zr / m 2 ): CRS HDG / EZN Al d / nm Espectrosocopía de Fotoelectrones rayos-x (XPS) Substrate: EZN

11 Bonderite (TecTalis) Propiedades del recubrimiento - Se aplica después de desengrase alcalino o ácido. - Resistente a los ácidos y a los álcalis. - Gran estabilidad térmica y mecánica.

12 Bonderite (TecTalis) Escala dimensional [nm] Fosfato de Zinc Fosfato de Hierro Cromato Bonderite SEM Fosfato de Zinc 5 Nivel Molecular AFM (Atomic Force Microscopy) Bonderite

13 Bonderite (TecTalis) Aspecto del recubrimiento HDG interior puerta CRS refuerzo EZN suelo

14 Bonderite (Tectalis) Comportamiento anticorrosivo Performance

15 Bonderite (Tectalis) Comportamiento anticorrosivo Especificaciones de clientes que cumple: VDA CCT 10 ciclos (70 días). FORD APGE. GM 9540 P. Volvo VIC. PSA TCAC h Niebla Salina. CASS test. Corrosión Filiforme. SAE Low T impact.

16 Bonderite (Tectalis) Comparativa ZnPhos vs. TecTalis Protección Anticorrosiva Resultados dentro de especs. para ZnPhos Resultados dentro de espec. para TecTalis Especificación ZnPhos TecTalis Parámetro de proceso Ventana de trabajo para TecTalis Ventana de trabajo para ZnPhos

17 Bonderite (Tectalis) Comparativa ZnPhos vs. Tectalis Corrosion desde la incisión [U/2 en mm] 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Especificación Bonderite (TecTalis) ZnPhos (Granodine 958) E-coat 1 E-coat 2 E-coat 3 E-coat 4 E-coat 5 E-coat 6 CRS 10 ciclos (70 días) VDA CCT

18 Bonderite (Tectalis) Comparativa ZnPhos vs. TecTalis Corrosion desde la incisión [U/2 en mm] 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Especificación E-coat 1 E-coat 2 E-coat 3 E-coat 4 E-coat 5 E-coat 6 HDG 10 ciclos (70 días) VDA CCT Bonderite (TecTalis) ZnPhos (Granodine 958)

19 Bonderite (TecTalis) 1,2 1 mm U/2 0,8 0,6 0,4 0,2 0 E-coat 1 E-coat 2 E-coat 3 E-coat h 1024 h CRS Ensayo de Niebla Salina

20 Bonderite (TecTalis) Como se aplica? Proceso

21 Bonderite (TecTalis) Esquema proceso Proceso Bonderite Amb. Desengrase Enjuagues Enjuague H 2 O Bonderite Enjuagues H 2 O desmin. desmin.

22 Bonderite (TecTalis) Comparativamente: Proceso con Fosfato de Zinc tradicional (Granodine) 55 C Desengrase Enjuague Activado Fosfatación Enjuague Post Enjuague Proceso con Bonderite Enjuague H 2 O desmineralizada 55 C Tª Amb. 25 C Desengrase Enjuagues Enjuague H 2 O desmineralizada TecTalis Enjuagues H 2 O desmineralizada

23 Bonderite (TecTalis) Ventajas del nuevo proceso: - Buen comportamiento anticorrosivo. - Menos etapas de proceso ( 1/3). - Menor tiempo de proceso Mayor productividad. - Menos recursos necesarios (Energía y Agua). - Tratamiento de efluentes más sencillo (menor complejidad y coste).

24 Bonderite (TecTalis) Donde se aplica: -Ford Motor Company, Twin Cities (USA) -GM, Sao Jose dos Campos (Brasil)

25 Bonderite Además en: - Ma-Ba-Tech (Alemania) Suministrador automóvil. - Keiper Industries (Canadá) Suministrador automóvil. - Kögel (Alemania) Chasis trailers Balay (BSH Group) (Zaragoza) Lavadoras. - Yudigar (Zaragoza) Estanterías supermercados Aprox. 200 referencias en todo el mundo. Próxima presentación de Tectalis: EUROSURFAS (Expoquimia-2008, Octubre)

26 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!

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