METODOLOGÍA

1) Para el procesado de los recubrimientos multifuncionales se utiliza la metodología Sol-Gel. Los recubrimientos se depositan por inmersión-extracción y porteriormente se densifican a 60°C durante 72 h.

Ascensor para el proceso de

inmersión-extracción

Densificación térmica en estufa

2) Los recubrimientos se depositan sobre distintos tipos de substrato, primero sobre vidrio común para comprobar que su formulación es correcta, y después sobre los substratos elegidos. Se depositan a distintas velocidades para evaluar y optimizar el espesor del recubrimiento.

Vidrio común

Distintos substratos metálicos

Distintas velocidades sobre cobre

3) Caracterización químico-física y estructural de los recubrimientos mediante análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD-TG) y espectroscopía infrarroja (FTIR), entre otras técnicas.

ATD-TG

FTIR

4) El estudio del comportamiento frente a la corrosión de los recubrimientos depositados sobre los distintos substratos se realiza mediante simulación en el laboratorio a través de ensayos de envejecimiento acelerado. Dichos ensayos se llevan a cabo en el Laboratorio de Conservación del Patrimonio (LACOPAT) del Instituto de Historia del CSIC (vinculado al GI Cervitrum y cuyo responsable científico es el IP de este proyecto) y se efectúan en cámara climática y cámara Kesternich. También se evalúa la exposición a ácidos orgánicos e irradiación UV. Primero con los materiales sin recubrir y después con los recubrimientos aplicados sobre los materiales estudiados.

Envejecimiento en

cámara climática

Envejecimiento en

cámara Kesternich

Envejecimiento con exposición a ácidos orgánicos

Envejecimiento con irradiación UV

5) Para evaluar su comportamiento se llevan a cabo observaciones mediante microscopía óptica convencional (MO) y microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (MEBEC).

Imágenes de MO de un substrato de cobre

Imágenes de MO de un substrato de acero

Imágenes de MEBEC de un substrato de plomo

6) La implementación y optimización de los sitemas superficie metálica/recubrimiento se lleva a cabo evaluando las respuestas potenciométrica o impedancimétrica, en coordinación con el otro equipo de investigación del proyecto coordinado, de modo iterativo hasta conseguir las propiedades más ventajosas.

Equipo de espectroscopía de impedancia electroquímica localizada (LEIS) y gráfico resultante

7) Asimismo, para estudiar el comportamiento de los recubrimientos en condiciones de uso se realizan ensayos en las propias instalaciones del Museo Naval de Madrid, en condiciones reales de exposición, tanto en las salas como en el interior de vitrinas. Estos ensayos sirven para estudiar el sistema de alerta (sensores ambientales de pH) y el sistema de protección activa (recubrimientos autorreparantes). En octubre de 2016 se instaló de forma permanente en la sala nº 13 dedicada a los descubrimientos geográficos de los siglos XV al XVIII, durante el periodo de duración del proyecto, una vitrina experimental en la que probar, evaluar e implementar los recubrimientos en condiciones reales de uso.