No toda la corrosión se debe a sustancias químicas agresivas; por ejemplo, el revestimiento externo no se corroe por la exposición a sustancias químicas; una estructura de metal construida en una ciudad costera es naturalmente susceptible a la sal en el aire.
Pero no todos los materiales adecuados para revestimientos, cercas y construcción son tan susceptibles a la corrosión. Los materiales de ingeniería TempRite® han diseñado CPVC para resistir la mayoría de los tipos de corrosión que ocurren en la atmósfera.
Corrosión uniforme: es decir, oxidación. El retroceso gradual de toda la superficie de un metal a través de la exposición a materiales naturales en el aire, el suelo y el agua.
Corrosión por grietas y picaduras: esto ocurre en grietas donde hay una barrera, como dos piezas metálicas unidas. Se evita que el oxígeno ingrese en los orificios y se empareje con los iones de metal para formar una capa de óxido natural de protección. Sin este emparejamiento molecular, se forma ácido, sin nada que lo detenga.
Corrosión por erosión: la corrosión por erosión ocurre cuando el agua turbulenta ejerce demasiada tensión en la superficie y derriba la capa superficial pasivada.
Resquebrajamiento por tensión corrosiva: con frecuencia es el culpable del colapso de edificios o puentes y la falla de las tuberías de metal. La deformación en la estructura expone el metal subyacente a la degradación, lo que hace que las grietas se profundicen en áreas muy localizadas.
El resquebrajamiento por tensión corrosiva es la única forma de corrosión a la que el CPVC es vulnerable y eso solo ocurre en presencia de sustancias químicas extremadamente corrosivas y altos niveles de tensión.
Causas y prevención de la corrosión
Para que se produzca corrosión, un material debe entrar en contacto con sustancias o entornos específicos. Desafortunadamente para los ingenieros, muchos de estos son parte del mundo natural:
- Oxígeno combinado con agua
- Contaminantes
- O3, u ozono
- Salobridad de la atmósfera
- Bacterias
El CPVC es inerte a todos los factores ambientales que pueden corroer los metales. Por ejemplo, los rociadores contra incendios de metal que contienen agua estancada pueden contemplar la acumulación de bacterias. Las bacterias excretan ácido que puede causar corrosión por picaduras debajo de las colonias bacterianas. El CPVC es altamente resistente a la colonización bacteriana y también altamente resistente al ácido excretado por las bacterias, en caso de que logren formarse colonias.
Hay diversos tipos de protección empleados por los fabricantes para prevenir los efectos de la corrosión.
- Recubrimientos
- Control de humedad
- Los inhibidores de la corrosión
- Protección catódica
¿Por qué se produce la corrosión?
Los átomos son más estables cuando sus orbitales están completamente ocupados con electrones.Los metales tienen un orbital externo que solo está medio lleno. Por lo tanto, cristalizan y combinan sus electrones sobrantes. Esta combinación de electrones es lo que le da maleabilidad y ductilidad al metal, lo que les permite a los fabricantes aplanar el metal en láminas y convertirlo en cables. También es lo que hace que los metales sean conductores.
Sin embargo, esto los deja abiertos al ataque. El oxígeno está en todas partes en la atmósfera y prefiere no compartir electrones, sino tomarlos. El oxígeno se dirige a los metales por su combinación de electrones y los reclama, oxidando el metal y formando corrosión. Por eso el hierro se corroe perpetuamente con el tiempo; sin embargo, para otros materiales, existe una línea de defensa.
Pasivación
El óxido metálico forma cristales estables en la superficie exterior de la mayoría de los metales. Siempre que no se altere la superficie, servirá como barrera protectora contra cualquier corrosión continua. El hierro no puede formar una superficie pasiva, por lo que se oxida. El hierro puede pasivarse formando aleaciones; por ejemplo, se agrega cromo al acero inoxidable para que el cromo forme la capa pasiva, lo que protege al hierro.Una forma más fácil
Más allá de elegir el metal por sus propiedades mecánicas evidentes, debe haber una opción más inteligente cuando se trata de especificar materiales para la construcción o la fabricación. ¿La alternativa es el plástico?
El PPR y el polietileno son muy vulnerables a la corrosión por oxígeno o ácidos fuertes. Emplean antioxidantes para contrarrestar esto; sin embargo, son puramente sacrificables y eventualmente se agotan. El PVDF es costoso y tiene un pH limitado; incluso las aplicaciones cáusticas suaves pueden causar corrosión.
Gracias al CPVC, se puede evitar aceptar el costoso riesgo de corrosión.
Diseño de CPVC para resistencia a la corrosión
En el proceso de cloración que produce las resinas de CPVC, se emplean rayos ultravioletas y altas temperaturas para activar el cloro y unirlo a la estructura molecular, lo que forma una capa protectora de átomos que protege al polímero del ataque de sustancias químicas corrosivas.
La resistencia natural a la corrosión del CPVC es evidente por el mismo método utilizado para fabricar la resina; si los altos niveles de cloro y luz ultravioleta degradaran el CPVC, simplemente no podríamos hacerlo.
Esta resina robusta está naturalmente equipada para resistir la corrosión de algunos de los ácidos, productos cáusticos y oxidantes más duros, que incluyen:
- Ácido sulfúrico
- Ácido nítrico
- Soda/potasa cáustica
- Peróxido de hidrógeno
- Blanqueador industrial
- Agua clorada
Resistencia al ácido sulfúrico
Resistencia química de CPVC TempRite® al ácido sulfúrico
Resistencia al ácido nítrico
Resistencia química de CPVC TempRite® al ácido nítrico
La única debilidad del CPVC a la corrosión proviene del amoníaco y el hidróxido de amonio. Esto se debe a que el amoníaco reacciona con el cloro en materiales orgánicos.
CPVC en aplicaciones industriales, de edificación y de construcción
Revestimiento exterior (paredes): para una mayor resistencia en aplicaciones a la intemperie
Ventanaje: para ventanas y puertas duraderas de alto rendimiento
Carcasa eléctrica: el CPVC es resistente al ozono, que es un subproducto corrosivo natural de la maquinaria eléctrica.
Acabados y enchapados metálicos: para superficies de alto rendimiento en las industrias de la automoción o aeroespacial
Cloro-álcali: el CPVC se usa ampliamente aquí por su alto rendimiento en el manejo del cloro gaseoso
Industria del blanqueamiento, la pulpa y el papel: el CPVC es especialmente útil aquí por su resistencia al blanqueador y al peróxido
Tratamiento de aguas residuales: el CPVC maneja las sustancias químicas agresivas que se utilizan para descomponer los desechos orgánicos en las aguas residuales
Producción de fertilizantes: el CPVC es naturalmente resistente a los ingredientes corrosivos de los fertilizantes
Desalinización: el CPVC es especialmente útil para la producción de agua dulce y la agricultura
Los materiales de ingeniería TempRite están trabajando para reducir el costo de la corrosión en todo el mundo, agregando durabilidad a los productos y a las aplicaciones industriales y de construcción.
La corrosión siempre estará presente en nuestra atmósfera. La sostenibilidad de las industrias mencionadas anteriormente, entre muchas otras, dependerá de la mejora constante de nuestras prácticas laborales dentro de ellas.
