TRANSPORTE DE AGUA, AMPOLLAMIENTO Y ADHESIÓN HÚMEDA EN LA CORROSIÓN

Adhesión seca y húmeda 

Es muy importante diferenciar entre adhesión seca y adhesión húmeda; la adhesión seca se da entre el revestimiento y su sustrato en ambientes no acuosos, mientras que la adhesión húmeda existe bajo condiciones acuosas como por ejemplo en inmersión en agua fresca, agua salada u otros ambientes acuosos de alta humedad. 

Usualmente la adhesión seca es medida en el laboratorio y en campos de evaluación; por otra parte la adhesión húmeda es uno de los primeros criterios a tomarse en cuenta para la buena resistencia a la corrosión, únicamente cuando la adhesión del film al sustrato desaparece en presencia de humedad ocurre la corrosión.

El decremento de las fuerzas de adhesión del revestimiento que, generalmente son acompañadas con una exposición a la humedad indica que existe una ruptura de los enlaces entre el film de revestimiento y la superficie metálica. 

Los revestimientos pierden del 50 al 70% de su adhesión original en menos de diez horas bajo condiciones de inmersión, sin embargo se recuperan enormemente cuando son retirados de la inmersión pero sin llegar a su adhesión inicial.

Absorción de agua 

Ampollamiento por presión osmótica 

Las fuerzas que manejan el transporte del agua a través de los films de revestimientos en agua fresca, son las gradientes osmóticas entre la fase externa de soluciones acuosas (agua fuera del film) de baja presión osmótica (de bajo contenido de soluto) y las soluciones internas (dentro del film) de alta presión osmótica. 

El ampollamiento producido por la presión osmótica se muestra en la Figura 3.36.

Cuando existe un incremento en la presión osmótica el film absorbe menos cantidad de agua; a baja presión osmótica, el ampollamiento ocurre en algunos sustratos antes que en otros; la variación en el tiempo de aparecimiento indica la diferencia de adhesión húmeda entre los sustratos dados. 

En la práctica parece que las gradientes osmóticas, son también producidas por impurezas solubles en agua tales como cloruros, sulfatos, etc., sobre y dentro del metal.

Electro-endósmosis 

Este tipo de mecanismo ocurre cuando la absorción del agua por el revestimiento, está dada por un gradiente de potencial eléctrico entre el ánodo corrosivo y el cátodo que se encuentra alrededor. 

Cuando el film está cargado negativamente y se encuentra en contacto con el agua que ha sido arrastrada hacia el cátodo debajo del film alrededor del ánodo corrosivo, este proceso se conoce como electroendósmosis. 

El fenómeno de electro-endósmosis se puede ver en la Figura 3.37.

Otras fuerza de absorción de agua 

El agua también puede ser absorbida dentro del film debido por gradientes térmicos o solventes hidrofílicos, esto se debe a que los sustratos metálicos son mejores conductores térmicos que los films de pintura, cuando la temperatura decrece, en consecuencia se produce una condensación de agua en la interfase en las áreas de revestimiento no enlazado, este efecto se conoce como pared fría.

Formas de absorción del agua

El agua puede ser absorbida por un efecto de solvencia, debido a que los films altamente polares llevan consigo grupos reactivos, tales como hidroxilos y carboxilos; el agua es arrastrada hacia el revestimiento a través de grupos hidrofílicos. 

Estos grupos hidrofílicos pasan por capas sucesivas de polímero, debido a la energía cinética de la molécula de agua, como las capas moleculares del film vibran y se deslizan una respecto a la otra, las moléculas de agua se mueven a través del film desde las capas externas hacia las capas más cercanas al sustrato. 

Además para atravesar la fase continua del ligante del film por difusión, el agua debe atravesar los intersticios a lo largo de los enlaces pigmento-vehículo, poros o microdefectos del film. El acceso a través del film puede facilitarse donde el espesor del film es bajo, alrededor de grandes aglomerados de pigmento, cráteres y otras heterogeneidades del film que incluyen áreas de bajo nivel entrecruzamiento. 

En la interfase del revestimiento con el metal, primeramente el agua se acumula, en capas monomoleculares en áreas discretas, en donde la adhesión del film es menor que en otras áreas o incluso no existe.