CORROSIONE E VERNICI

LA CORROSIONE E LE VERNICI

Per corrosione si intende la tendenza che hanno i corpi a trasformarsi nel tempo, cioè il decadimento di un materiale per combinazione dei suoi elementi costitutivi con sostenze presenti nell'ambiente.

Le cause che concorrono ai processi corrosivi sono molteplici.In generale,per i metalli, si può affermare che i fattori principali affinchè il fenomeno inizi e proceda nel tempo sono: ACQUA, OSSIGENO e la presenza di un elettrolita (sale, acido etc).Meno diffusi ma importanti sono anche la presenza di INQUINAMENTI ATMOSFERICI (presenza di aggressivi come anidride solforosa, acido cloridrico etc).e BATTERI E MICRORGANISMI. 

LA CORROSIONE ELETTROCHIMICA

Il fenomeno elettrochimico descrive la corrosione in ambienti umidi, fenomeno simile ad una pila a secco. L'elettricità scorre tra due metalli attraverso una soluzione.Come per una pila è essenziale la presenza di due elettrodi, uno positivo (catodo) ed uno negativo (anodo) e di una soluzione (elettrolita).La corrosione ha luogo dove la corrente lascia il metallo ed entra nella soluzione (anodo).L'elettrolita è la soluzione conduttiva e può essere acqua (anche sotto forma di umidità atmosferica), terreno, soluzione chimica etc.

La zona alla quale arriva la corrente è il catodo. Anodo e catodo possono essere differenti metalli o diverse zone dello stesso metallo.La differenza di potenziale tra metalli diversi genera il flusso di corrente come una pila a secco.

Durante il processo di corrosione gli elettroni, caricati negativamente, lasciano l'anodo e fluiscono al catodo.Anche l'elettrolita, l'acqua pura ad esempio, contiene ioni H+ e OH- che giocano un ruolo importante nella corrosione.

Prendiamo il caso del ferro.

Durante la corrosione del ferro in ambiente umido, ciascun atomo di ferro perde due elettroni e diventa ione. Gli elettroni sispostano al catodo. Gli ioni Fe2+ formati all'anodo sono attratti dagli ioni ossidrili OH- presenti nell'acqua e passano in soluzione.

Si forma cosi la RUGGINE sotto forma di ossido di ferro idrato Fe2O3.

 LE VERNICI ANTICORROSIVE 

Le vernici possono proteggere una superficie metallica dalla corrosione seguendo due meccanismi:

- meccanismo barriera

- meccanismo di inibizione alla corrosione

Nel meccanismo barriera la vernice agisce come barriera fisica nei confronti della diffusione di acqua, ossigeno e ioni (agenti scatenanti la corrosione).

Il rivestimento applicato agisce "fisicamente" impedendo che il metallo entri in contatto con gli agenti corrosivi.

La presenza nella vernice di pigmenti barriera (cariche di talco ad esempio) allunga il percorso di diffusione di acqua, ossigeno e ioni.

La totale protezione barriera è difficile se non impossibile da ottenere.da sola.

Il meccanismo di inibizione della corrosione avviene grazie all'uso di vernici conteneti pigmenti anticorrosivi che impediscono la corrosione del metallo per azione elettrochimica.I pigmenti anticorrosivi passivano la superficie metallica.

Tra questi si usano.

- fosfati di zinco: passivano la superficie metallica e aumentano di volume in presenza di acqua impedendone la penetrazione;

- particelle di zinco metallico: danno protezione galvanica col formarsi dei prodotti di corrosione dello zinco crendo una barriera impermeabile

- zincanti inorganici: con l'umidità atmosferica formano dei reticoli a base di polisilicati 

Entrami i meccanismi si possono realizzare formulativamente in una stessa vernice.Un ciclo applicativo basato sulla protezione alla corrosione deve prevedere più strati di vernice applicata: il primo strato è il fondo o primer che deve garantire l'ancoraggio alla superficie da proteggere e inibire la corrosione grazie alla presenza di pigmenti anticorrosivi. Il fondo non presenta buona resistenza all'ambiente esterno, perciò vi è la presenza di uno strato di finitura esterna che deve preservare per effetto barriera la superficie, oltre che fornire l'aspetto finale del rivestimento.