Caracterización y preparación de ceniza volante para su uso como recubrimientos cerámicos sobre substratos metálicos

Fly ash samples were characterized by atomic absorption, plasma spectroscopy, DTA/TGA, SEM/EDS, XRD and laser diffraction in order to obtain fly ash coatings on stainless steel substrates by electrophoretic deposition. Fly ash was milled and residual carbon and Fe₂O₃ were eliminated by calcination and magnetic separation, respectively. Fly ash suspensions were prepared with several organic media such as water, ethanol, isopropanol and acetone. The pH of the suspensions was controlled by the addition of NaOH and HCl aqueous solutions. The results of dynamic mobility and zeta potential in a range of pH from 4 to 12 showed that fly ash has better stability in acetone-NaOH aqueous solution. The greatest value of zeta potential in this medium was -50 mV. The electrophoretic coatings were carried out at 100, 200 and 300 V during 1 to 5 minutes. The coatings characterized by SEM/EDS, showed an excellent particle packing and a homogenous surface without cracking. Additionally, the coatings thermal treatment at 1050^ºC allowed their partial sintering. Muestras de ceniza volante fueron caracterizadas por medio de absorción atómica, espectroscopía de plasma, ATD/ATG, MEB/EDXS, DRX y difracción láser con el propósito de realizar recubrimientos de ceniza volante sobre substratos de acero inoxidable por medio de la técnica de deposición electroforética. Los polvos de ceniza fueron molidos y el carbón residual y el Fe₂O₃ fueron eliminados por medio de calcinación y separación magnética, respectivamente. Se realizaron suspensiones de ceniza volante molida en los siguientes medios polares: agua, etanol, isopropanol y acetona. El pH fue controlado por medio de adición de soluciones acuosas de NaOH y HCl. Los resultados de movilidad dinámica y potencial zeta efectuados a estas suspensiones por medio de la técnica electroacústica en un intervalo de pH de 4 a 12, mostraron que la ceniza volante presenta mejor estabilidad en acetona-solución acuosa de NaOH. El valor más elevado de potencial zeta en este medio fue de -50 mV. Los recubrimientos electroforéticos fueron realizados a 100, 200 y 300 V durante 1 a 5 minutos. Los recubrimientos caracterizados por MEB/EDX mostraron un excelente empaquetamiento de partículas y una superficie homogénea sin agrietamiento. Además el tratamiento térmico de los recubrimientos a 1050^ºC permitió una sinterización parcial de los mismos.