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La corrosione ambientale dei metalli nell'ambiente è sia diffusa che costosa1-3. Un recente studio condotto dall'Australasian Corrosion Association (ACA) ha riportato che la corrosione dei metalli ha comportato un costo annuo di 982 milioni di dollari, direttamente associato al degrado dei beni e delle infrastrutture dovuto alla corrosione metallica nel settore idrico4. Da un punto di vista internazionale, l'Organizzazione mondiale per la corrosione ha stimato che la corrosione metallica è responsabile di un costo diretto di 3,3 trilioni di dollari, oltre il 3% del PIL mondiale. Il processo di zincatura come metodo di prevenzione della corrosione è stato ampiamente utilizzato per aumentare la durata del materiale in acciaio6. Nei climi umidi e subtropicali, tuttavia, l'acqua tende a condensarsi in piccole tasche o scanalature all'interno della superficie dell'acciaio zincato, portando all'accelerazione dei tassi di corrosione attraverso la corrosione della fossa7,8. I rivestimenti polimerici termoindurenti a base di poliesteri sono stati sviluppati per rivestire i substrati in acciaio zincato aumentandone la capacità di resistere alle condizioni atmosferiche umide per oggetti come antenne paraboliche, mobili da giardino, unità di condizionamento dell'aria o attrezzature per l'edilizia agricola9-11. Sfortunatamente, è stato riscontrato che i rivestimenti polimerici sulle superfici in acciaio sono notevolmente influenzati negativamente dalla presenza di alti livelli di radiazioni ultraviolette (UV)12-14. I rivestimenti costituiti da nanoparticelle di silice (SiO2) sparse su uno strato di polimero sono stati ampiamente utilizzati al fine di aumentarne la resistenza alla corrosione, all'usura, allo strappo e alla degradazione15,16. La tendenza dei rivestimenti polimerici protettivi a formare pori e crepe può essere ridotta incorporando nanoparticelle (NP), che contribuiscono all'ostruzione passiva dell'inizio della corrosione17,18. Inoltre, la stabilità meccanica dello strato polimerico protettivo può essere migliorata mediante l'inclusione di NP. Tuttavia, questi rivestimenti agiscono come barriere fisiche passive e, rispetto all'approccio di zincatura, non possono inibire attivamente la propagazione della corrosione.
Una comprensione approfondita dell'effetto che alti livelli di esposizione alla luce ultravioletta in condizioni umide su questi rivestimenti metallici devono ancora essere ottenuti. In questo articolo, una vasta gamma di tecniche analitiche di superficie, tra cui la spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS), la microspettroscopia infrarossa a riflessione totale attenuata (ATR IR), la goniometria dell'angolo di contatto, la profilazione ottica e la microscopia a forza atomica (AFM) saranno impiegate per esaminare i cambiamenti nella superficie dei rivestimenti in acciaio preparati da poliestere e poliestere rivestito con nanoparticelle di silice (nanoparticelle di silice/poliestere) dopo l'esposizione alla luce solare. Inoltre, lo scopo di questo lavoro è quello di fornire una panoramica concisa e pratica delle tecniche di caratterizzazione complessive per esaminare i campioni alterati.