Ingeniería Mecánica · 2025
Caracterización de un recubrimiento (pintura) dopada con arcilla y con pigmento índigo mediante ensayos acelerados de corrosión en cámara de niebla salina
A lo largo de este documento se llevaron a cabo estudios con un recubrimiento (primer) modificado con un compuesto natural, el pigmento índigo, y con arcilla mineral en una proporción del 5% en peso. Dichos recubrimientos fueron aplicados en sustratos de cold rolled con una preparación superficial previa por granallado. Ulteriormente se realizó la caracterizaron de los mismos a través de pruebas aceleradas de corrosión en cámara de niebla salina siguiendo los lineamientos de la norma ASTM B117, examinando factores como la adherencia en la interfaz sustrato-recubrimiento con los métodos definidos en la norma ASTM D1654 y el ampollamiento según los procedimientos establecidos en la norma ASTM D714. Al mismo tiempo, las propiedades mecánicas se evaluaron a través de la prueba de tracción perpendicular (pull-off), según lo estipulado por la norma ASTM D4541. Una vez llevada a cabo la categorización de los recubrimientos, se determinó que los revestimientos dopados mostraron un rendimiento distinto en comparación con el sistema de referencia (primer) a partir de los resultados obtenidos, siendo el sistema con índigo el que tuvo una adherencia inicial superior, mientras que el sistema con arcilla por su parte mostró más resistente ante la aparición de ampollas y el deterioro progresivo en un entorno salino. El espesor de los recubrimientos se mantuvo en el rango de 18–72 μm, garantizando uniformidad en la comparación y resultando en una mejora en la protección contra la corrosión debido a las interacciones físicas y químicas de los aditivos con la matriz del recubrimiento.
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Contenido
- Resumenp. 5
- Abstractp. 6
- Introducciónp. 13
- Planteamiento del problemap. 15
- Justificaciónp. 17
- Objetivosp. 18
- Objetivo General:p. 18
- Objetivos específicos:p. 18
- Marco teóricop. 19
- Corrosiónp. 19
- Tipos de corrosiónp. 20
- Corrosión generalizada (uniforme)p. 20
- Corrosión galvánicap. 21
- Corrosión localizada: picaduras (pitting)p. 22
- Corrosión por fisuras (crevice corrosion)p. 23
- 5.2.5 Stress Corrosión Cracking (SCC) y fatiga-corrosiónp. 24
- Normativap. 25
- Specimens Subjected to Corrosive Environmentsp. 29
- Estado de artep. 32
- of Indigo Carmine on Carbon Steel in Acidic Environmentp. 33
- improved anti-corrosion protection of zinc substratesp. 35
- Infused with Indigo Extract on Appearance and Durability of Water-Based White Primerp. 37
- Metodologíap. 40
- Procedimiento de ensayo de adhesiónp. 40
- Preparación de las probetasp. 41
- Procedimiento ensayo de pull offp. 53
- ampollas en pinturasp. 61
- Resultadosp. 63
- Specimens Subjected to Corrosive Environmentsp. 63
- Conclusionesp. 82
- Bibliografíap. 84
- Ilustración 1 [Murales de 1600 años en el templo maya de Chichén Itzá]p. 13
- Ilustración 2 [Acercamiento corrosión generalizada]p. 20
- Ilustración 3 [Corrosión generalizada en engranaje]p. 21
- Ilustración 4 [Corrosión galvánica]p. 22
- Ilustración 5 [Corrosión por picadura]p. 23
- Ilustración 6 [Corrosión por fisuras]p. 24
- Ilustración 7 [Corrosión por fatiga]p. 25
- Ilustración 8 [Cámara de niebla salina]p. 26
- Ilustración 9 [E – Self-Alignment III]p. 28
- Ilustración 10 [Carga aplicada en el dolly]p. 28
- Ilustración 11 [Herramienta de tungsteno]p. 30
- para cada conjunto de muestras.]p. 38
- B0.5 y (c) muestra B5.0, observados con microscopio óptico.]p. 39
- representa la muestra B0.0, (b) la muestra B0.5 y (c) la muestra B5.0]p. 39
- Ilustración 15 [Probetas después del proceso de granallado]p. 42
- Ilustración 16 [Pintura anticorrosiva]p. 42
- Ilustración 17 [Pigmento índigo]p. 43
- Ilustración 18 [Arcilla]p. 43
- Ilustración 19 [Aplicación de recubrimientos]p. 44
- Ilustración 20 [Cámara de niebla salina]p. 47
- Ilustración 21 [Scribe tool]p. 48
- Ilustración 22 [Scribing tool in action]p. 48
- Ilustración 23 [Probeta primer 24 h]p. 50
- Ilustración 24 [Probeta índigo 24 h]p. 50
- Ilustración 25 [Probeta arcilla24 h]p. 50
- Ilustración 26 [Probeta primer 42 h]p. 51
- Ilustración 27 [Probeta índigo 42 h]p. 51
- Ilustración 28 [Probeta arcilla 42 h]p. 51
- Ilustración 29 [Probeta primer 72 h]p. 52
- Ilustración 30 [Probeta índigo 72 h]p. 52
- Ilustración 31 [Probeta arcilla 42 h]p. 52
- Ilustración 32 [Ubicación de los dollies]p. 54
- Ilustración 33 [Adhesivo]p. 54
- Ilustración 34 [Aplicación de la carga de forma suave y constante.]p. 57
- Ilustración 35 [Toma del primer dato pull-off recubrimiento índigo]p. 58
- Ilustración 36 [Toma del segundo dato pull-off recubrimiento índigo]p. 58
- Ilustración 37 [Toma del tercer dato pull-off recubrimiento índigo]p. 58
- Ilustración 38 [Toma del primer dato pull-off recubrimiento primer]p. 59
- Ilustración 39 [Toma del segundo dato pull-off recubrimiento primer]p. 59
- Ilustración 40 [Toma del tercer dato pull-off recubrimiento primer]p. 60
- Ilustración 41[Toma del primer dato pull-off recubrimiento arcilla]p. 60
- Ilustración 42 [Ampollamiento primer]p. 62
- Ilustración 43 [Ampollamiento índigo]p. 62
- Ilustración 44 [Ampollamiento arcilla]p. 62
- Ilustración 45 [Tipo de falla del recubrimiento de primer]p. 73
- Ilustración 46 [Tipo de falla del recubrimiento de primer con índigo]p. 74
- Ilustración 47 [Tipo de falla del recubrimiento de primer con arcilla]p. 74
- Ilustración 48 [Ampollamiento primer]p. 77
- Ilustración 49 [No. 4 – M.]p. 77
- Ilustración 50 [Ampollamiento índigo]p. 78
- Ilustración 51 [No. 6 – F]p. 78
- Ilustración 52 [Ampollamiento arcilla]p. 79
- Ilustración 53 [No. 8 – F]p. 79
- experimento]p. 45
- experimento]p. 45
- Tabla 4 [Datos probeta primer 24 h]p. 50
- Tabla 5 [Datos probeta índigo 24 h]p. 50
- Tabla 6 [Datos probeta arcilla 24 h]p. 50
- Tabla 7 [Datos probeta primer 42 h]p. 51
- Tabla 8 [Datos probeta índigo 42 h]p. 51
- Tabla 9 [Datos probeta arcilla 42 h]p. 51
- Tabla 10 [Datos probeta primer 72h]p. 52
- Tabla 11[Datos probeta índigo 72h]p. 52
- Tabla 12[Datos probeta arcilla 72h]p. 52
- Tabla 13 [Fixed-Aligment]p. 56
- Tabla 14 [Datos pull-off recubrimiento índigo]p. 57
- Tabla 15 [Datos pull-off recubrimiento primer]p. 59
- Tabla 16 [Datos pull-off recubrimiento arcilla]p. 60
- Tabla 17 [Clasificación de falla por rayadura]p. 63
- Tabla 18 [Valores promedio del ensayo]p. 67
- Tabla 19 [Evaluación del metodo E, pull off (psi)]p. 68
- Tabla 20 [Pull off índigo]p. 68
- Tabla 21 [Rating of Failure at Scribe, D1654 − 08]p. 71
- Tabla 22 [Comparación de recubrimientos]p. 80
- de índigo carmín]p. 33
- de índigo carmín]p. 34
- presencia de 250 ppm de carmín índigo]p. 35
- al 3,5% en peso.]p. 36
- salina]p. 64
- salina]p. 65
- salina]p. 66