Aplicación de resina epoxi en la protección contra la corrosión de metales.
Los recubrimientos anticorrosivos epóxicos se basan en resina epóxica y se preparan con pigmentos, agentes secantes, aditivos, etc. Los recubrimientos de resina epóxica ofrecen un excelente rendimiento: alta adhesión, alta resistencia, resistencia química y resistencia al desgaste. Es uno de los recubrimientos anticorrosivos de alta resistencia más antiguos y utilizados en el sector de la anticorrosión marina de alta resistencia. Existen muchos tipos de recubrimientos anticorrosivos epóxicos, entre los que se incluyen principalmente...resina epoxi de bisfenol Ay resina epoxi fenólica.
La estructura molecular de la resina epoxi de bisfenol A contiene hidroxilo, enlace éter y grupo epoxi, y tiene una excelente adhesión al sustrato; su estructura de anillo de benceno le da a la resina alta resistencia mecánica y resistencia al desgaste; después del recubrimiento, tiene excelente resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a la corrosión y resistencia química; cura a temperatura ambiente, es fácil de construir, tiene baja contracción después del curado y no se liberan sustancias volátiles, lo que cumple con los estándares de protección ambiental ecológicos.
La resina epoxi fenólica presenta mayor resistencia a la corrosión y adhesión gracias a su mayor contenido de grupos epoxi; su grado de reticulación de curado es mayor y su densidad es más alta, además de poseer la resistencia a altas temperaturas y a la corrosión de la resina fenólica. Sin embargo, el aumento de grupos epoxi aumentará la fragilidad de la resina, lo que afectará su rango de aplicación. El uso de bisfenol A en sustitución del fenol para sintetizar resina epoxi fenólica presenta un bajo contenido de fenol libre y una distribución estrecha del peso molecular. La introducción de bisfenol A fortalece las propiedades mecánicas de la resina y reduce la contracción. El aumento de grupos epoxi mejora su adhesión y, al mismo tiempo, mejora su flexibilidad, estabilidad térmica, aislamiento, resistencia al agua y resistencia a la corrosión.
Los recubrimientos anticorrosivos epóxicos también presentan desventajas, como baja resistencia al impacto y tenacidad. Por lo tanto, es necesario modificar el material.
La resina epoxi pura es relativamente frágil. Generalmente, se le añaden agentes endurecedores. Tras aproximadamente un año de uso, los agentes endurecedores se evaporan, la fragilidad del recubrimiento aumenta considerablemente y pueden presentarse problemas como el desprendimiento por impacto mecánico. Por lo tanto, actualmente se utilizan resinas termoplásticas para modificar la resina epoxi. Los principales mecanismos de endurecimiento incluyen el efecto de puenteo, la fijación de grietas, el desgarro y estiramiento de partículas, y la fluencia por cizallamiento por vacío. Cuando el material compuesto se somete a fuerzas externas, el relleno contribuye a la fijación de grietas, la pasivación y la prevención de la propagación de grietas en la matriz. Además, la fuerza de puenteo actúa como un anclaje en las grietas en el punto de puenteo para lograr un efecto endurecedor. Las resinas termoplásticas comúnmente utilizadas para el endurecimiento de resinas epoxi incluyen polisulfona, poliuretano, polisiloxano, polietersulfona, poliamida, polieteretercetona, etc. Estas resinas termoplásticas suelen ser solubles en resinas sin curar y pueden interactuar con la matriz de resina epoxi, proporcionando así una fuerte unión de interfaz después de curar la resina epoxi, de modo que puede mejorar la tenacidad a la fractura sin perder otras propiedades mecánicas.
Además, añadir flúor a la estructura de la resina epoxi también es un buen método de modificación. La resina fenólica se sintetiza sustituyendo el bisfenol A por bisfenol AF y posteriormente se epoxida para obtener una resina epoxi fluorada. Gracias a que la cadena principal del polímero contiene una estructura de difenol propano, presenta una alta resistencia mecánica y al desgaste, una menor contracción de curado y una tenacidad mucho mayor que la de la resina epoxi fenólica convencional. Además, contiene una gran cantidad de grupos epoxi, lo que le confiere una fuerte adhesión al sustrato. En particular, la adición de flúor confiere a esta resina fluorocarbonada propiedades hidrófobas y oleorrepelentes, además de una excelente resistencia a la corrosión, a los rayos UV y a los productos químicos, además de ser flexible, lisa y autolimpiante. Este recubrimiento combina las ventajas de los recubrimientos de resina fenólica, epoxi y fluorocarbonada, y ofrece ventajas excepcionales en el campo de la protección contra la corrosión marina.
En el campo de la protección contra la corrosión marina, las resinas epoxi también tienen muchos métodos de modificación diferentes para adaptarse a diferentes entornos, como sin solventes o con solventes débiles, a base de agua, mezcla de nanopartículas, tratamiento de superficie baja, etc. Estos métodos de modificación pueden hacer que la producción de recubrimientos epoxi sea más respetuosa con el medio ambiente y ahorre energía, y que el rendimiento de los recubrimientos sea más excelente y funcional.
