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Revestimento silano BTSE com adição de inibidores (Ce e La) para substituição da cromatização em aço galvanizado

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Revestimento silano BTSE com adição de inibidores (Ce e La) para substituição da cromatização em aço galvanizado

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Título Revestimento silano BTSE com adição de inibidores (Ce e La) para substituição da cromatização em aço galvanizado
Autor Gabbardo, Aline Davila
Orientador Ferreira, Jane Zoppas
Co-orientador Menezes, Tiago Lemos
Data 2011
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia de Materiais.
Assunto Engenharia de materiais
Resumo Os revestimentos a base de cromatos são amplamente reconhecidos por sua eficiência como prétratamento para proteção contra corrosão. No entanto, sabe-se que os íons de Cr+6 presentes na solução cromatizante são altamente tóxicos e cancerígenos. Por isso, revestimentos potencialmente substitutos vêm sendo estudados em todo o mundo. Entre as alternativas aos tratamentos baseados em Cr+6, os silanos demonstram algumas importantes vantagens como baixo impacto ambiental e compatibilidade com uma grande gama de interfaces inorgânicas e orgânicas. Os silanos utilizados em revestimentos são compostos de estrutura química do tipo X3Si(CH2)nR, onde R representa um grupo organofuncional capaz de reagir com uma película orgânica e X é um grupo alcoxi hidrolisável. Os grupos alcoxi são hidrolisados com a adição de água/álcool, formando grupos silanóis (Si-OH). Estes grupos silanóis estabelecem pontes de hidrogênio com os hidróxidos da camada superficial do metal (Me–OH) adsorvendo na superfície e também estabelecem ligações entre si. Durante a cura, ocorrem reações de condensação onde as pontes de hidrogênio são convertidas em ligações metalosiloxano (Me–O–Si) e siloxano (Si–O–Si) formando uma rede que oferece proteção por barreio à superfície metálica. Uma maneira de melhorar o desempenho do revestimento silano é introduzir propriedades de inibição de corrosão. Para tanto, pode-se adicionar ao revestimento pequenas quantidades de espécies químicas, como cério e lantânio. Neste trabalho foi avaliada a adição de inibidores cério e lantânio ao silano BTSE aplicado sobre aço galvanizado. Utilizou-se duas concentrações de inibidor, 1 e 3% (0,01M e 0,03M de nitrato de cério ou nitrato de lantânio), e duas velocidade de retirada da amostra após imersão na solução de silano, 42 e 5cm.min-1. Foram conduzidos ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica, polarização potenciostática, MEV/EDS e câmara úmida. Os resultados foram comparados com o revestimento cromatizado. A partir dos resultados obtidos pôde-se concluir que a adição de inibidor é positiva e melhora o desempenho do revestimento silano. Além disso, verificou-se que existe uma concentração ideal de inibidor. O aumento da concentração promove a formação de defeitos no filme silano afetando negativamente as propriedades de barreira do revestimento. Outra conclusão é que a velocidade de retirada também tem influência na estrutura, e conseqüentemente nas propriedades do filme. Os melhores desempenhos foram obtidos para as amostras com 1%Ce e velocidade de retirada 42cm.min-1 e com 1%La e velocidade de retirada 5cm.min-1. Os resultados desta última foram próximos ao da peça cromatizada para menores tempos de imersão no eletrólito.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/31390
Arquivos Descrição Formato
000782840.pdf (9.721Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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