Adhesión de partículas coloidales sobre superficies sólidas de interés tecnológico. Aspectos cinéticos y predicciones termodinámicas

Resumen

En esta tesis doctoral se ha estudiado la adhesion de particulas coloidales (adherente) sobre distintas superficies solidas (sustrato). Los materiales utilizados han sido (adherente/substrato): carbonato calcico/vidrio, sulfuro de zinc/vidrio y sulfuro de zinc/silicio. Las tecnicas experimentales utilizadas para la determinacion de la adhesion han sido la de placa rotatoria y la de lecho poroso. En el caso de la primera tecnica mencionada, se ha estudiado el efecto que producen sobre la adhesion las siguientes variables: velocidad de rotacion de la placa, temperatura, y concentracion ionica del medio acuoso. Se ha encontrado que la cantidad adherida aumenta con la velocidad angular y la temperatura, hasta que se produce la transicion de flujo laminar a turbulento. El aumento de la concentracion de iones-calcio aumenta igualmente la cantidad adherida, mientras que los iones magnesio tienen un efecto contrario. Con la tecnica de lecho poroso ha sido posible analizar la cinetica de adhesion, variando en este caso el tipo y concentracion de iones en el medio y el ph del mismo. Se ha considerado tambien el efecto de la aplicacion de un campo electrico de radiofrecuencia durante el proceso de deposicion. En general, se ha encontrado que las variaciones de la cantidad adherida son consecuencia de modificaciones en las fuerzas de interaccion interfacial particula-particula y particula-sustrato. Se ha contemplado un modelo de fuerzas interfaciales que incluyen las electrostaticas, van der waals y polares o acido-base de lewis.