Estudio de recubrimientos nanotecnológicos de películas delgadas para minimizar la corrosión en los elementos componentes de acero galvanizado de la red de distribución eléctrica

Abstract

En la actualidad el desgaste por corrosión sobre los metales instalados a la intemperie ha ido aumentando exponencialmente y con ello los costos por mantenimiento o reemplazo del componente corroído, la industria eléctrica hoy en día emplea el galvanizado como material protector ante la corrosión, recalcando que existen materiales que no son compatibles con el galvanizado por lo que se opta por buscar otros materiales para minimizar la corrosión. Ante esta problemática, se ha propuesto la aplicación de recubrimientos nanotecnológicos que serán depositados en la superficie de los elementos componentes de la red de distribución eléctrica para reducir el daño por corrosión y costos económicos puesto que la obtención de estas nanopartículas es accesible económicamente y amigables con el medio ambiente. La selección de las nanopartículas se realizó mediante un análisis bibliográfico en la base de datos Scopus, considerando el tipo de superficie de aplicación y medio agresivo se obtuvo los siguientes resultados: Dióxido de Titanio TiO2, Grafeno GE y Óxido de Silicio SiO2, para comprobar las propiedades de las nanopartículas se realizó un diseño SolidWorks para depositar las nanopartículas en la pieza diseñada y ver la gradiente de corrosión en el software AnsysFluent. Como resultado del estudio se depositó sobre el acero galvanizado nanopartículas de TiO2, GE y SiO2 y se realizó el cálculo de estimación de pérdida de masa con respecto a tiempo obteniendo los siguientes datos: las nanopartículas de TiO2 con pérdida de masa de 7,82E-08 kg/s, las nanopartículas de grafeno (GE) tienen una pérdida de masa de 5,41E-08 kg/s y las nanopartículas de SiO2 con un valor de 6,88E-09 kg/s. El acero galvanizado en condiciones de laboratorio se degrada diez veces más rápido que los recubrimientos nanotecnológicos, por tal manera la abrazadera con depósito de nanopartículas puede trabajar los primeros 30 años sin ningún problema.