Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE RECUBRIMIENTOS HÍBRIDOS ORGÁNICO-INORGÁNICOS CARGADOS CON NANOARCILLAS FUNCIONALIZADAS
Hugo Fernando Giraldo Mejia, Raúl Ariel Procaccini, Sergio Antonio Pellice

Última modificación: 11-10-2016

Resumen


Una nanoarcilla sintética exfoliada tipo esmectita, Laponite®, fue incorporada como carga funcionalizada a una matriz híbrida de sílice sintetizada por sol-gel. La funcionalización se efectuó a través de una reacción tipo “grafting” facilitada por dispersión ultrasónica con un organo-alcoxisilano trifuncional, donde se agregó una la fuente de iones Ag+ (AgNO3) para obtener un material dopado. El control de la difusión de los iones Ag+ en la matriz y la actividad antibacterial del material estan relacionados directamente con la concentración y el grado de funcionalización de las nanoarcillas. Los soles precursores fueron sintetizados por condensación hidrolítica ácida entre tetraetoxisilano (TEOS) y glicidoxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) y se depositaron mediante la técnica de “dip-coating” sobre diferentes sustratos. La caracterización de los soles se completó por mediciones de viscosidad y dispersión de luz dinámica (DLS); estos análisis dan cuenta de la estabilidad reológica de los soles y del tamaño de partícula (radio hidrodinámico) relacionado con el grado de dispersión y funcionalización de los componentes. La caracterización estructural de los recubrimientos se llevó a cabo mediante espectroscopia de infrarrojo (FTIR), difracción de rayos X (DRX), análisis termogravimétrico (ATG) y microscopia electrónica de barrido con microanálisis de rayos X (SEM-EDS); estas técnicas permiten evaluar la composición, la estructura y el grado de  funcionalización alcanzado en la matriz. Las propiedades electroquímicas del material fueron determinadas por espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y ensayos de polarización anódica sobre sustratos de acero inoxidable AISI-316L recubiertos, en contacto con una solución NaCl 0,035% m/v; estas pruebas verifican la integridad, las propiedades barreras y las características difusivas del material. La evolución de la liberación de iones Ag+, se estudió por medio de fluorescencia de rayos-X (XRF), sometiendo los recubrimientos a un proceso de lixiviación en estado estacionario y determinando el contenido residual de Ag en el recubrimiento a lo largo del tiempo.

 


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