Desarrollo de recubrimientos antifricción mediante tecnologia sol-gel

El problema de la contaminación en superficie está muy extendida , especialmente cuando se considera superficies de alta energía tales como vidrio, metales o plásticos , que tienen una fuerte tendencia a adsorber otras moléculas. Las estrategias comunes se basan en la educción de la energía libre de superficie sin perder las propiedades de los materiales. Generalmente, el agua y el aceite incrementan su repelencia cuando el ángulo de contacto del agua está por encima de 100ºC. Es posible obtener desarrollar componentes ópticos con propiedades anti – fricción mediante la a deposición de nanorecubrimientos sintetizados mediante tecnología de sol-gel.

El método sol-gel es una técnica de síntesis química para la preparación de recubrimientos, geles , vidrios, y polvos cerámicos . En comparación con las otras técnicas de modificación de superficie , el sol-gel es un método simple , económico y eficaz para producir recubrimientos de alta calidad. Las principales características de esta técnica incluyendo su bajo coste son las siguientes: alta adherencia a la superficie, alta estabilidad química, uniformidad de la película y baja temperatura de sinterización. Además, la tecnología de sol-gel muestra ventajas importantes cuando se trata de la preparación matrices vítreas y semejantes al vidrio a baja temperatura con propiedades funcionales, debido a que el recubrimiento de sílice y el substrato tiene la misma naturaleza vidriosa. Esta tecnología implica reacciones de hidrólisis y condensación de alcóxidos metálicos o organosilanos y precursores orgánicos para la obtención de geles. Se aplican por métodos estándar tales como recubrimiento por pulverización, recubrimiento por inmersión o recubrimiento por rotación y son ampliamente utilizados debido a su excelente adhesión a otros materiales tales como metales siendo el revestimiento no distinguible del cristal de originales, y su alta resistencia al desgaste químico.

Los espesores de película típicos obtenidos varía entre unos pocos nm a una pocas micras , lo que los hace extremadamente interesante para una gran cantidad de aplicaciones industriales, incluyendo nanorecubrimientos anti-adherente procesos anti- coque depositado sobre cualquier tipo de superficie en función de su composición y geometría. Un recubrimiento de SiO2 es el precursor más comúnmente utilizado para el proceso sol-gel , debido a su apacidad de actuar como hidrófobo o hidrófilo dependiendo de las condiciones de síntesis elegido . El TEOS (ortosilicato de tetraetilo ) es el precursor de silicio más conocido y utilizado para esta ruta de síntesis. También , unagente hidrófobo se puede añadir a la síntesis sol-gel como co-precursor de silicio , tales como isobutil -trimetoxysilane ( iso – BTMS ) , hexadecil – trimetoxi-silano ( HDTMS ) , trimetil – etoxisilano ( TMES ) o metil -trimetoxisilano ( MTMS ) . El objetivo es reducir al mínimo la presencia de grupos OH y reemplazar los átomos de H de los grupos OH por grupos Si -R hidrolíticamente estables.

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