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Revestimiento

Un recubrimiento es una cobertura que se aplica a la superficie de un objeto o sustrato . [1] [2] El propósito de aplicar el recubrimiento puede ser decorativo, funcional o ambos. [3] Los recubrimientos se pueden aplicar en forma líquida , gaseosa o sólida , por ejemplo, recubrimientos en polvo .

Las pinturas y lacas son recubrimientos que en su mayoría tienen doble uso, que son proteger el sustrato y ser decorativos, aunque algunas pinturas de artistas son solo para decoración y la pintura de grandes tuberías industriales es para identificación (por ejemplo, azul para agua de proceso, rojo para fuego). control de lucha) además de prevenir la corrosión . Además de la resistencia a la corrosión, también se pueden aplicar recubrimientos funcionales para cambiar las propiedades de la superficie del sustrato, como la adhesión , la humectabilidad o la resistencia al desgaste. [4] En otros casos, el recubrimiento añade una propiedad completamente nueva, como una respuesta magnética o conductividad eléctrica (como en la fabricación de dispositivos semiconductores , donde el sustrato es una oblea ), y forma una parte esencial del producto terminado. [5] [6]

Una consideración importante para la mayoría de los procesos de recubrimiento es controlar el espesor del recubrimiento. Los métodos para lograrlo van desde un simple cepillo hasta costosa maquinaria de precisión en la industria electrónica. Limitar el área de recubrimiento es crucial en algunas aplicaciones, como la impresión .

El recubrimiento "rollo a rollo" o "basado en banda" es el proceso de aplicar una película delgada de material funcional a un sustrato en un rollo, como papel, tela , película, papel de aluminio o láminas. [7]

Aplicaciones

Los revestimientos pueden ser tanto decorativos como tener otras funciones. [4] [8] Una tubería que transporta agua para un sistema de extinción de incendios se puede recubrir con una pintura anticorrosión roja (para identificación). La mayoría de los revestimientos protegen hasta cierto punto el sustrato, como los revestimientos de mantenimiento para metales y hormigón. [9] Un revestimiento decorativo puede ofrecer una propiedad reflectante particular, como una apariencia de alto brillo, satinada, mate o plana. [10]

Una aplicación importante del recubrimiento es proteger el metal de la corrosión. [11] [12] [13] [14] [15] [16] Los recubrimientos automotrices se utilizan para mejorar la apariencia y durabilidad de los vehículos. Estos incluyen imprimaciones, capas base y capas transparentes, que se aplican principalmente con pistolas pulverizadoras y de forma electrostática. [17] La ​​carrocería y los bajos de los automóviles reciben algún tipo de revestimiento para los bajos. [18] Dichos recubrimientos anticorrosión pueden utilizar grafeno en combinación con epoxis a base de agua . [19]

Los revestimientos se utilizan para sellar la superficie del hormigón, como pisos sin costuras de polímero/resina , [20] [21] [ 22] [23] [24] revestimiento de muros de contención/contención , impermeabilizantes y a prueba de humedad , muros de hormigón y plataformas de puentes . [25] [26] [27] [28]

La mayoría de los revestimientos para techos están diseñados principalmente para impermeabilizar, aunque también se puede considerar la reflexión del sol (para reducir la calefacción y la refrigeración). Suelen ser elastoméricos para permitir el movimiento del techo sin agrietarse dentro de la membrana de revestimiento. [29] [30] [31]

La madera ha sido un material clave en la construcción desde la antigüedad, por lo que se ha prestado mucha atención a su conservación mediante revestimiento. [32] Continúan los esfuerzos para mejorar el rendimiento de los revestimientos de madera. [33] [34] [35] [36] [37]

Los recubrimientos se utilizan para alterar las propiedades tribológicas y las características de desgaste. [38] [39] Estos incluyen revestimientos antifricción, resistentes al desgaste y al desgaste para rodamientos [40]

Otro

Otras funciones de los recubrimientos incluyen:

Análisis y caracterización.

Existen numerosos métodos de evaluación destructivos y no destructivos (NDE) para caracterizar recubrimientos. [57] [58] [59] [60] El método destructivo más común es la microscopía de una sección transversal montada del recubrimiento y su sustrato. [61] [62] [63] Las técnicas no destructivas más comunes incluyen la medición ultrasónica del espesor, la fluorescencia de rayos X (XRF), [64] la difracción de rayos X (XRD) [65] y la microindentación de dureza . [66] La espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) es también un método de caracterización clásico para investigar la composición química de la capa superficial de un espesor nanométrico de un material. [67] La ​​microscopía electrónica de barrido junto con la espectrometría de rayos X de energía dispersiva ( SEM-EDX o SEM-EDS) permite visualizar la textura de la superficie y probar su composición química elemental. [68] Otros métodos de caracterización incluyen la microscopía electrónica de transmisión (TEM), la microscopía de fuerza atómica (AFM), el microscopio de efecto túnel (STM) y la espectrometría de retrodispersión de Rutherford (RBS). También se utilizan varios métodos de cromatografía [69] , así como análisis termogravimétrico. [70]

Formulación

La formulación de un recubrimiento depende principalmente de la función requerida del recubrimiento y también de la estética requerida, como el color y el brillo. [71] Los cuatro ingredientes principales son la resina (o aglutinante), el solvente , que puede ser agua (o sin solvente), pigmento (s) y aditivos. [ ejemplo necesario ] [72] [73] Se están realizando investigaciones para eliminar completamente los metales pesados ​​de las formulaciones de recubrimiento. [74]

Procesos

Los procesos de recubrimiento se pueden clasificar de la siguiente manera:

Deposición de vapor

Deposición química de vapor

Deposición física de vapor

Técnicas químicas y electroquímicas.

Pulverización

Procesos de recubrimiento rollo a rollo

Los procesos comunes de recubrimiento rollo a rollo incluyen:

Físico

Ver también

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Referencias

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