F. Andreatta, L. Fedrizzi
Università di Udine, Dipartimento Politecnico di Ingegneria e Architettura
Lo sviluppo di rivestimenti ecocompatibili è un aspetto fondamentale per la sostituzione di strati di conversione a base cromo (cromatazione) nel campo dell’industria automobilistica e aerospaziale. Questo aspetto è stato oggetto di ricerca nel progetto europeo MULTIPROTECT finanziato dalla Comunità Europea. Il nostro approccio alla ricerca nell’ambito del progetto ha considerato lo sviluppo di rivestimenti nanostrutturati a base di ossido di zirconio (ZrO2) con spessore nell’ordine di 100-200 nm. La deposizione dei rivestimenti è stata eseguita con la tecnica sol-gel (per immersione e a spruzzo) su substrati a base alluminio (leghe AA2024, AA6060, AA6061, AA6013 e AA3105), magnesio AZ31 e acciaio al carbonio (DC01). La deposizione con tecnica sol-gel è stata eseguita partendo da soluzioni contenenti precursori contenenti zirconio (Zr). Sono stati utilizzati due tipi di soluzioni: la prima consiste in una soluzione alcolica contenente un precursore metallo-organico mentre la seconda è una soluzione a base acquosa contenente un sale di zirconio. La deposizione dei rivestimenti nanostrutturati è stata eseguita inizialmente per immersione e a spruzzo in laboratorio, mentre la procedura di applicazione a spruzzo è stata successivamente ottimizzata in collaborazione con i partner del progetto tramite spruzzatura pneumatica robotizzata nell’ambito del progetto MULTIPROTECT.
Protezione dalla corrosione e progetto MULTIPROTECT
Le leghe di alluminio e di magnesio sono generalmente protette attraverso l’impiego di un sistema multistrato che consiste in uno strato di conversione superficiale, un primer ed un topcoat. I trattamenti di conversione superficiale a base cromo (cromatazione) sono stati estensivamente impiegati per leghe di alluminio e magnesio in quanto sono in grado di fornire ottime proprietà di adesione per il primer ed il top-coat associate a buone proprietà barriera contro la corrosione [1]. Pre-trattamenti a base cromo sono stati impiegati anche per la protezione di acciai. Gli strati di conversione a base cromo sono caratterizzati dalla capacità di autoripararsi (self-healing) in presenza di danneggiamento del rivestimento che compromette le proprietà barriera [1]. Tuttavia, l’impiego della cromatazione e di rivestimenti a base cromo è soggetto a forti restrizioni. Questo comporta una forte spinta verso lo sviluppo di rivestimenti alternativi alla cromatazione. In particolare, questa necessità riguarda il settore della protezione di leghe di alluminio per impieghi automobilistici ed aerospaziali [1, 2, 3, 4]. […]
Leggi l’articolo completo su Costruzioni Metalliche, n. 5/2022.