Diseño y caracterización de un recubrimiento anticorrosivo para tubos de extracción de agua

Abstract

This paper presents the design and evaluation of anticorrosive coatings conformed by nanostructured materials of PMMA (polymethyl methacrylate) and GO (graphene oxide), applied to pipes which are used to extract potable water from the "C-5" water-well belonging to the Morelia Potable Water, Sewerage and Sanitation Operating Agency (OOAPAS), located in Morelia, Michoacán. The designed coatings will allow for economic, energy, and natural resource savings. The pH of the extracted water resource is 8.66 at a temperature of 40 °C and a pressure of 4 atm; conditions that increase the corrosion rate of the internal walls of the pipes; the corrosive effects of this water on steel were evaluated in this project. The objective of the designed coatings is to increase the service life of the extraction pipes, prevent damage to machinery, and save financial, water, and operational resources. To evaluate the morphology and composition of the designed anticorrosive coatings, both the components and the composite materials were characterized using scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques, the adhesion to the steel substrate was achieved using the dip-coating technique. The anticorrosive behavior of the PMMA-GO coating was evaluated using several potentiodynamic techniques, demonstrating that the designed coatings are effective and improve corrosion resistance.

En el presente trabajo se presenta el diseño y la evaluación de recubrimientos anticorrosivos de materiales nanoestructrados compuestos de PMMA (polimetilmetacrilato) - OG (óxido de grafeno), con aplicación en tuberías que se emplean en la extracción de agua potable del pozo de agua “C-5” perteneciente al Organismo Operador de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de Morelia (OOAPAS) que se encuentra ubicado en Morelia, Michoacán. Los recubrimientos diseñados permitirán un ahorro económico, energético y de recurso natural. El pH del recurso hídrico extraído es de 8.66 a una temperatura de 40 °C y presión de 4 atm; condiciones que aumentan la velocidad de corrosión de las paredes internas de la tubería por lo que en este proyecto se evaluaron los efectos corrosivos sobre el acero. El objetivo de los recubrimientos diseñados es aumentar el tiempo de vida útil de la tubería de extracción, evitar daños en la maquinaria, y ahorrar recursos económicos, hídricos y operativos. Para evaluar la morfología y composición de los recubrimientos anticorrosivos diseñados se caracterizaron tanto los componentes como los materiales compuestos por técnicas de microscopía electrónica de barrido (MEB) y espectroscopía infrarroja de transformada de Fourier (FTIR) y la adhesión al sustrato de acero se realizó mediante la técnica de inmersión “dip-coating”. El comportamiento anticorrosivo del recubrimiento PMMA-OG se evaluó mediante diversas técnicas potenciodinámicas mostrando que los recubrimientos diseñados son efectivos ya que mejoran la resistencia a la corrosión.