“Síntesis electroquímica y caracterización de recubrimientos de zinc reforzados con nanopartículas de TiO2 con potencial alto desempeño ante la corrosión y la abrasión: Modificación de la química de superficie de partículas de TiO2 y su influencia en las propiedades de los recubrimientos”

El amplio uso del zinc como recubrimiento de protección se debe a su relativo bajo costo, abundancia y capacidad de actuar como ánodo de sacrificio para proteger al acero. La industria tradicional del electrozincado suele realizar pos-tratamientos de superficie que involucran procesos de pasivación (conversión química) de la superficie de zinc con soluciones de Cr(VI) para incrementar la resistencia a la corrosión y conferir la capacidad de autocuración ante daños mecánicos. Sin embargo, a fin de proteger la salud y el medio ambiente de los peligros potenciales del Cr(VI), la Unión Europea ha restringido y prohibido su uso. Se espera que en un futuro no muy lejano dichas normativas se apliquen en Perú y a nivel mundial. Esto conlleva a enfrentar el desafío de desarrollar productos alternativos que se adapten a las nuevas regulaciones. Es así como la preparación de recubrimientos protectores basados en materiales compuestos ha motivado la investigación debido a que sus propiedades pueden ser diseñadas a medida. El proyecto se enfoca en la síntesis y caracterización de recubrimientos de zinc reforzados con nanopartículas de TiO2 con potencial alto desempeño ante la corrosión y la abrasión. La síntesis se basa en la electrodeposición de zinc a partir de electrolitos que contienen partículas de TiO2 dispersas que pueden ser co-depositadas en conjunto con el zinc. Las propiedades del recubrimiento dependerán de la cantidad de partículas incorporadas y su distribución en la matriz de zinc, por ello se propone una ruta de síntesis que promueva la co-deposición de TiO2. Se planea modificar la superficie de TiO2 por adsorción de moléculas que sirvan como agentes de acople entre el TiO2 y la matriz metálica. Dichas moléculas tienen en común la presencia de azufre y/o el grupo tiol. Las partículas modificadas tendrían entonces potencial afinidad química al zinc metálico. Por lo tanto, la probabilidad de su incorporación a la matriz de zinc durante la deposición sería mayor. Las propiedades de los recubrimientos Zn-TiO2 obtenidos no solo dependerán del tipo de partícula y su química de superficie sino también de otros parámetros de síntesis como el tipo de corriente empleado (galvanostática y por pulsos) y la densidad de corriente aplicada. Los recubrimientos serán caracterizados en cuanto a su morfología, composición química y estructura con el fin de correlacionar estas propiedades a su comportamiento frente a la corrosión en NaCl 3,5% y de resistencia la abrasión.