Optimización de los parámetros de pasivación para aleaciones de aluminio seleccionadas

Una extensa investigación sobre la introducción de los denominados “combustibles verdes” en la industria espacial, genera la necesidad de encontrar materiales estructurales adecuados y compatibles. El peróxido de hidrógeno de alta concentración es un ejemplo de un combustible verde cuya descomposición conduce a la producción de vapor y oxígeno únicamente. Por esta razón, es un excelente candidato para reemplazar la hidracina tóxica y cancerígena que se utiliza actualmente. Sin embargo, antes de que esto pueda suceder, es necesario verificar los efectos del peróxido de hidrógeno en los materiales a partir de los cuales se construyen los tanques de almacenamiento de propulsor, los tanques de repostaje y los sistemas de transferencia, así como otros componentes en contacto con el propulsor. La contaminación del peróxido de hidrógeno, debido a la lixiviación de metales en la solución, provoca una descomposición acelerada. La consecuencia de esto es un aumento de la presión y la temperatura, que puede provocar una pérdida de la integridad del sistema. Además, también existe el riesgo de envenenar el catalizador en el motor del cohete o una disminución de su integridad. Dado que la durabilidad del peróxido de hidrógeno depende de su pureza, es necesaria una pasivación previa de los tanques para evitar la corrosión excesiva de los metales que conducen a la contaminación del líquido.

Un proyecto de investigación realizado para la Agencia Espacial Europea (ESA) está dedicado a la optimización de parámetros de pasivación para aleaciones de aluminio seleccionadas. El objetivo del proyecto es producir recubrimientos protectores por métodos químicos y comprobar su durabilidad en contacto con peróxido de hidrógeno. El tema de investigación son principalmente aleaciones ligeras de aluminio y litio con uso potencial en la industria espacial. Las muestras de material se someterán a pruebas de inmersión y corrosión, así como a imágenes de microscopía electrónica (SEM) de la superficie. Además, se examinará la influencia del material pasivado sobre el peróxido de hidrógeno, se determinará su estabilidad y su contenido de metal se determinará mediante espectrometría de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente.