Incorporação de nanorreservatórios de cério em filmes sol-gel e avaliação de sua proteção contra a corrosão de ligas AA-2024

• Autor(a) principal: Michele Cristiane Pereira
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do ITA
• Texto Completo: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3304
• topic: Processos sol-gel; Prevenção contra corrosão; Dióxido de silício; Óxidos de zircônio; Cério; Ligas de alumínio; Soluções aquosas; Engenharia química

A aplicação de camada de conversão de cromato é comumente realizada na superfície de ligas de alumínio para proteger estes materiais da corrosão. Apesar de sua inigualável eficiência e do desejável efeito autorreparador, este tratamento utiliza Cr6+, um agente carcinogênico e que pode acarretar graves consequências ambientais durante a destinação dos resíduos tóxicos e poluidores gerados durante o processo. Neste trabalho, avaliou-se um filme sol-gel de silício-zircônio contendo microemulsão de cério (SGMECe) como alternativa ao tratamento por cromação, optando-se por evitar o uso de compostos orgânicos voláteis (tóxicos), minimizar a geração de resíduos poluidores e, ainda, incorporar aditivos inibidores de corrosão em nanorreservatórios. O filme de silício-zircônio foi preparado pelo método sol-gel a partir de tetraetoxissilano e acetato dea zircônio; o elemento inibidor de corrosão foi introduzido no sol na forma de nanogotículas dispersas em um sistema de microemulsão água-em-óleo. Para o preparo da microemulsão utilizou-se óleo de Pinhão-manso como fase orgânica, uma solução aquosa de cério e tensoativos não-iônicos biodegradáveis, tendo sido a formulação e avaliação da estabilidade deste sistema propostas neste trabalho. Análise por microscopia eletrônica de varredura mostrou que os filmes SGMECe foram homogeneamente depositados e aderidos na superfície de ligas AA2024-T3, sem a necessidade de pré-tratamento por decapagem. Apesar de filmes sol-gel inorgânicos apresentarem baixa flexibilidade, induzindo a formação de trincas durante a evaporação de solvente, a incorporação de microemulsão parece ter minimizado a formação destes defeitos, provavelmente por diminuição da tensão capilar devido à presença do tensoativo. Ensaios eletroquímicos mostraram que o filme SGMECe atua como barreira passiva, inibindo cineticamente o processo de corrosão da liga de alumínio. Além disso, a adição de quantidades crescentes (de 3 a 7% em massa) de microemulsão de cério ao sol-gel resultou em aumento da resistência do filme e da resistência à transferência de carga, corroborando com a conclusão de que o filme SGMECe atua inibindo a corrosão da liga AA2024, sendo o cério o elemento ativo deste efeito inibidor.