Rivestimenti self-healing per elettrofilatura su leghe di Alluminio

Da diversi anni è in atto un forte impegno da parte della ricerca per individuare nuovi rivestimenti per le leghe di alluminio, in grado di sostituire gli strati di conversione a base di cromati, considerati cancerogeni. L’elettrofilatura è una tecnica relativamente recente che permette di preparare fibre polimeriche per applicazioni in ingegneria dei tessuti, bio sensori, “drug delivery” e rivestimenti. Recentemente, è possibile evidenziare un crescente interesse per la realizzazione di rivestimenti anti corrosivi “self-healing” ovvero rivestimenti in grado di riparare eventuali danneggiamenti subiti o comunque di ripristinare la loro funzionalità. In letteratura sono stati proposti diversi sistemi per la realizzazione di rivestimenti self-healing, ma nessuno sembra avere le caratteristiche richieste per un’applicazione su larga scala. Il metodo più semplice è quello di introdurre all’interno del rivestimento un inibitore che possa venire rilasciato nel momento in cui il rivestimento subisce un danneggiamento. In questo articolo vengono riportati i risultati della preparazione di rivestimenti di polivinil alcol (PVA) realizzati per elettrofilatura su substrati di lega di alluminio 6082. Sono stati ottenuti rivestimenti formati da fibre uniformi e prive di difetti e di diametro medio tra 300 e 350 nm. I rivestimenti preparati sono successivamente stati reticolati per migliorare la loro resistenza all’idrolisi. Sono stati inoltre realizzati rivestimenti di PVA contenenti un sale di Cerio (III) come inibitore. Sono state effettuate caratterizzazioni SEM e ATR-FTIR per osservare la morfologia dei film prodotti e per avere conferma dell’avvenuta reticolazione. Infine i substrati rivestiti sono stati sottoposti a prove di corrosione in NaCl. La resistenza alla corrosione è stata valutata tramite Impedenza Elettrochimica (EIS). Sono state effettuate prove con rivestimenti opportunamente danneggiati per osservare l’effetto di rilascio dell’inibitore. Il rilascio del Ce (III) è stato confermato da misure di spettrometria di massa a plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS). Le misure EIS hanno evidenziato, dopo 10 giorni di immersione in NaCl, una resistenza alla corrosione di 32 e 24 kΩ per i campioni rivestiti rispettivamente con e senza Ce, mentre nelle stesse condizioni il campione non rivestito forniva valori di ~4 kΩ.