Los sistemas de protección contra la corrosión en el sector aeronáutico se basan en sistemas de pintura multicapas. Estos sistemas, tradicionalmente, se basan en un pretratamiento realizado sobre el aluminio consistente en una capa de conversión química que contiene cromatos, a continuación se le añade una primera capa orgánica o primario (primer) con inhibidores de la corrosión y promotores de adhesión cuya función es la unión entre el metal y el sistema de pintura. Tras este primario, los sistemas de pintura pueden contener distintas capas sucesivas. Para las partes exteriores del avión es habitual encontrar sistemas con una capa secundaria y un acabado o top-coat mientras que para las partes interiores del avión la capa intermedia no se suele utilizar. La última capa se basa en polímeros tipo poliuretano que proporcionan propiedades barrera al sistema así como estéticas. La función final del sistema de pintura es prevenir y retardar los efectos agresivos del medio sobre el metal.
La alternativa que se está llevando a cabo en el proyecto GreenGELAIR, coordinado por AIDIMME, se basa en el desarrollo de un nuevo y competitivo recubrimiento híbrido sol-gel que mejore las prestaciones de los actuales procesos, así como el desarrollo de un innovador y versátil sistema para su aplicación tanto en operaciones de mantenimiento, (MRO) como en fabricación de piezas originales, (OEM).
Los sistemas híbridos sol-gel presentan la elasticidad de los sistemas orgánicos y la resistencia química y propiedades mecánicas de los inorgánicos. Los esqueletos formados por enlaces Si-O tienen una energía de enlace de 445 Kj/mol más alta que la de los enlaces de los polímeros convencionales con enlaces C-C con una energía de 358 Kj/mol [6-8]. Esto conlleva a una mayor resistencia química, ya que se necesita una mayor energía para romper el enlace, aumentando la durabilidad del recubrimiento así como la resistencia a la degradación atmosférica, al calor y a la radiación UV que los sistemas orgánicos como son los polímeros.
AIDIMME cuenta con el apoyo de la Universidad Carlos III de Madrid y de UC3M como socio tecnológico y experto en desarrollo de productos sol-gel que aumentan la adherencia en pinturas sobre sustratos metálicos. También cuenta con la empresa Galvatec como socio experto en operaciones, tanto de MRO como de OEM en el sector aeroespacial. El promotor del proyecto es la empresa francesa Dassault Aviation.
Actualmente, y en concordancia con las regulaciones medioambientales (REACH), los recubrimientos cromados deben ser sustituidos en la mayoría de los sectores, particularmente en el sector aeronáutico. La tecnología sol-gel se define como una de las alternativas limpias a dichos recubrimientos en base cromo.
El proyecto se estructura en tres fases principales: formulación y estudio cinético del producto sol-gel, diseño y construcción del dispositivo de aplicación y, por último, la fase de demostración en piezas complejas. Durante el proyecto se escalarán tanto el proceso de producción de sol-gel como su aplicación con el dispositivo especialmente diseñado para ello. Con el objeto de validarlo se llevarán a cabo distintos ensayos de propiedades de adherencia y protección contra la corrosión de estos sistemas sol-gel en distintos escenarios: grandes superficies (OEM), pequeños retoques (MRO), en piezas complejas y en remaches del fuselaje principalmente.
El sistema sol-gel propuesto será versátil y competitivo, minimizando las operaciones de mantenimiento y costes y eliminando los problemas medioambientales de los sistemas actuales. Los resultados del proyecto son de aplicación directa en el sector aeronáutico aunque también podrán ser aplicados en otros sectores con procesos de tratamiento de superficies similares.