Pasado, presente y futuro del pretratamiento químico para pintura industrial

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Han pasado ya más de 100 años desde que el técnico americano, W. Allen, al estar visitando sitios arqueológicos pertenecientes al Imperio Romano, descubrieron que había algunas herramientas de acero y armaduras de esa época, parecían no tener huella de óxido superficial.

Al analizar el suelo que las cubría, se descubrió que era una superficie rica en fosfatos. Después la Parker Rust Proof Company comenzó la producción de compuestos basados en ácido fosfórico y sus sales, formulados que se les dio el nombre de Parkerization.

A Parker le siguieron otras tantas compañías, que han venido mejorando continuamente el producto de una manera cualitativa, contribuciones que han ayudado a mejorar el proceso de pintura de productos desde el punto de vista anticorrosivo. Esta evolución ha hecho posible que se alcancen mejores resultados con el fosfatado triciánico actual.

ACTUALIDAD

La búsqueda de la mejora contínua de los procesos protectores, a partir del año 2000, recupera algunas experiencias alternativas a los procesos inorgánicos. Un conocido profesional italiano del sector, Piero Pecchioli, con la colaboración del pintor, Tolmino Zancuoghi (ZB), formulan un sistema orgánico-inorgánico y lo someten a profundas pruebas industriales. Señalan que sus propiedades anticorrosivas se mantienen estables al reducirse progresivamente el espesor de la matriz orgánica del producto aplicado, hasta alcanzar capas nanométricas. Se requieren un par de años de pruebas y ajustes del nuevo proceso para obtener la solidez necesaria para una aplicación industrial generalizada.

Este primer proceso «nanotecnológico» (aplicado a los espesores nanométricos) se inició en 2003 en la línea de pintura de Whirlpool en Trento (Italia), un pre tratamiento industrial de más de un millón de refrigeradores por año: a partir de aquí obtuvo la difusión internacional de nanotecnológicas pretratamiento. En 2005, todos los fabricantes italianos e internacionales de productos químicos para el pre tratamiento de superficies metálicas tenían materiales nanotecnológicamente concebidos.

Desde entonces, la mejora cualitativa de los productos ha continuado, y se puede decir que hoy se han logrado los rendimientos comparables a los obtenidos con el uso de fosfatación tricicástica, utilizada como referencia para un mejor resultado. Con algunas ventajas: eficiencia energética (generalmente se usan a temperatura ambiente) y la reducción de los costos del proceso, hasta el 70% utilizando la técnica de nebulización en lugar de la pulverización tradicional, mejorando, entre otras cosas, el impacto ambiental (entre otras cosas, ya no produce lodo).

FUTURO

Habiendo logrado los mejores resultados cualitativos ofrecidos por la fosfatación después de solo 20 años de investigación (de manera similar para la fosfocromación, aún más si se obtiene con formulaciones que aún permiten la legislación actual), las siguientes pautas se consideran para un mayor crecimiento del rendimiento de los sistemas de desarrollo formulados nanotecnológicos que, entre otros, se cubrirán en la próxima edición del evento P&E Milano Coating Days:

Formulaciones completamente orgánicas, capaces de neutralizar las reacciones de la célula de corrosión galvánica, compuesta de ánodo y cátodo, que existen en cada superficie metálica, al reducir el movimiento electrónico de la disolución natural del metal (que es el ánodo de la célula de corrosión galvánica).
Lo mismo, capaz de reducir aún más el paso de agua y aire (oxígeno) a través de la capa nanométrica aplicada de la película orgánica, que se reducen (en el cátodo) para reaccionar con el metal y crear el fenómeno corrosivo.


Actualmente, estas dos líneas de desarrollo han sido anunciadas y en una etapa avanzada de industrialización por las siguientes compañías, que también actualizan este año el estado del arte de los participantes en la reunión sobre nanotecnologías en los días de recubrimiento P&E Milano mencionados mencionados anteriormente:

Chemtec, cuyos técnicos han verificado cómo el reemplazo de las sustancias inorgánicas de la composición de la formulación (derivados de circonio, cerio y/u otro metal) con sustancias orgánicas derivadas del fósforo y el silicio bloquean el movimiento electrónico de hierro, aluminio y de otras metales. En el caso de reemplazar el fosfato, permiten duraciones significativamente más largas en el pulverización de sal (hasta 1000 h, casi duplicando la resistencia que se puede obtener con un sistema tricicótico industrial tradicional)
DN Chemicals, que verificó la fase de protección de las reacciones del cátodo utilizando tanto las nanoturbios de carbono como las dispersiones de grafeno (cargas nanométricas) en la formulación, que impermeabiliza casi por completo la capa de película protectora, evitando la penetración a través de la película orgánica depositada, de agua y aire (( oxígeno), también en este caso duplicando las características de la resistencia a la corrosión.

CONCLUSIÓN

Actualmente pensamos que estas son las dos direcciones más prometedoras de la investigación aplicada en el campo de los pretratamientos orgánicos con función anticorrosiva. Al mismo tiempo, estos productos permiten reducir el consumo energético (normalmente se aplican a temperatura ambiente) y, mediante el uso con técnicas de nebulización y control automático de todo el ciclo de pretratamiento, soluciona (eliminándolo de raíz) el problema de la formación y eliminación de lodos contaminantes, propios de los pretratamientos tradicionales con fosfatos.

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