Diseño y construcción de una máquina Dip Coater para la obtención de recubrimientos de SiO2 mediante la técnica sol-gel

Abstract

El presente documento presenta el diseño, la construcción y el análisis de resultados de una máquina denominada Dip Coater, un equipo empleado para la obtención de recubrimientos sobre diversos materiales, cuya técnica se basa en la inmersión y la extracción controlada de un sustrato en una solución. El trabajo da cuenta de la construcción de este equipo, que emplea, principalmente, un motor PAP y un microcontrolador Arduino Mega 2560, en el laboratorio de nanomateriales de la Universidad Antonio Nariño. El desarrollo del equipo tuvo cuatro fases: diseño, proptotipado, construcción y validación. El Dip Coater ofrece un control ajustable de parámetros tales como la velocidad de inmersión/extracción, los tiempos de inmersión y secado, el número de ciclos de inmersión y el desplazamiento de inmersión, por lo que en esta investigación se evaluó la respuesta interacción usuario-máquina y el comportamiento de la velocidad de extracción con diferentes masas. La reproducibilidad de los recubrimientos se estudió con el cambio de masa de estos en función de la velocidad de extracción. También se muestra la caracterización morfológica y físico-química de un recubrimiento sol-gel de SiO2 con propiedades anticorrosivas que pueden ser ajustadas por los parámetros del equipo Dip Coater. Finalmente, dentro de este proyecto logró diseñar y construir un instrumento científico competitivo que reúne características similares a las de los equipos comerciales.