Evaluación de las propiedades anticorrosivas de una pintura usando el extracto de Buddleja Incana como inhibidor de la corrosión

Abstract

El acero es materia prima para innumerables productos. Las importaciones de acero o hierro en Perú al 2017 se aproximan a 2,899,809,700kg (INfoinei, 2018) por lo que protegerlo de la corrosión eleva en gran manera su vida útil, reduciendo los costos relacionados a cambio de materiales. En esta investigación se realizó la evaluación anticorrosiva del acero usando una pintura que contiene un inhibidor natural contra la corrosión obtenido a partir del extracto etanólico de Buddleja incana. La Buddleja incana, conocida como Quishuar, es una planta oriunda del Perú, fue recolectada en la provincia de Oyón. Se realizó la caracterización de la planta mediante marcha fitoquímica. Se comparó la solubilidad del extracto en diferentes medios polares y apolares a fin de identificar su comportamiento en diferentes mezclas. La eficiencia de inhibición contra la corrosión del extracto etanólico en solución salina al 3.5% NaCl (p/p) sobre el acero se determinó a diferentes concentraciones del inhibidor: 125ppm, 250ppm, 500ppm y 750ppm usando los ensayos electroquímicos: pendientes de Tafel y espectroscopía de impedancia electroquímica. La mayor eficiencia de inhibición, 76%, se alcanzó a 500 ppm. El extracto inhibidor fue usado en una pintura epóxica a fin de evaluar sus propiedades anticorrosivas sobre el acero. Las placas de acero se pintaron con una pintura epóxica en ausencia del inhibidor y con diferentes concentraciones del inhibidor: 1%, 2% y 4% (p/p). Las propiedades anticorrosivas de la pintura se evaluaron usando el ensayo de niebla salina neutra (ASTM B117) y el ensayo de REAP (Rapid Electrochemical Assessment of Paint). El ensayo de niebla salina se realizó a 250 y 500 horas de exposición y se evaluó el Grado de Oxidación (ASTM D610), Grado de Ampollamiento (ASTM D714) y Grado de deterioro en la incisión (ASTM D1654). El ensayo REAP se realizó en solución salina 0.5M NaCl y en condiciones de polarización de -1.05V respecto al potencial de reposo (EOCP) por 2h 30min. En el ensayo de niebla salina a 250h de exposición las muestras ensayadas en ausencia y presencia del extracto inhibidor no mostraron diferencias significativas en el Grado de Ampollamiento, Oxidación y deterioro en la incisión. A 500 horas de exposición, las placas pintadas con inhibidor presentaron similar comportamiento en el Grado de Ampollamiento y Oxidación. En relación al Grado de deterioro en la incisión, las placas pintadas con inhibidor a las diferentes concentraciones mostraron un menor deterioro respecto al sin inhibidor. Al incrementarse la concentración del inhibidor se aprecia una mejor protección, aunque con una disminución de la adherencia, debido a la formación de ampollas. El menor deterioro en la incisión fue reportado por la muestra con 4% (p/p). Los ensayos REAP permitieron establecer que la densidad de corriente de protección del acero en la pintura con inhibidor a 4%(p/p) es menor que el blanco y las concentraciones de 1% (p/p) y 2%(p/p). El orden de menor densidad de corriente es el siguiente: Inhibidor 4% (1.01mA/cm2) <Inhibidor 2% (1.42mA/cm2) < Inhibidor 1% (1.94mA/cm2) < Blanco (2.19mA/cm2). Los resultados de cámara de niebla se asemejan a los mostrados con la prueba REAP. El proyecto es viable si el componente A se vende como mínimo a S/.60 el kg. Esto equivale a S/. 277 el galón. Tomando una tasa del 10% el VAN es S/.120 771 y TIR 16.6% lo que indica que el proyecto es rentable. Aunque, si se añade esta pintura a una fábrica que elabora estos productos considerando una producción de 6 600kg/año, el precio sería de 24.5 soles/kg que equivale a 113 soles el galón.