Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12019 |
Resumo: | Functional coatings composites are an increasing technologic attractive, as they allow the combination of metallic, polymeric or ceramic materials resulting in properties superior than those of the individual materials. They are, therefore, widely used in engineering materials. In this dissertation, composite coatings were produced by electrodeposition through co-deposition of a copper metal matrix and particulate aluminum oxides embedded (g - Al2O3 or AlO (OH)) on carbon steel substrates from different electrolytic baths. Three steps were taken: first the influence of the stirring mode and the presence or absence of ligands (sodium citrate 1.00 mol/L) in the amount of copper and alumina in the produced coatings were studied. After it, was evaluated the action of complexing agents (Sodium citrate 1.00 mol/L and potassium pyrophosphate 0.90 mol/L) using potentiodynamic polarization and cyclic voltammetry together with electrochemical microbalance quartz crystal (EQCM), and further producing composite coatings from baths containing CuSO4 0.02 mol/L potassium pyrophosphate + 0.90 mol/L + 20 g/L of alumina, varying the applied current density (I), the stirring speed of the rotating electrode (A) and the stirring time prior to electrodeposition (t). Finally in the last step was performed the substitution of alumina by bohemite and production of coatings from baths containing CuSO4 0.02 mol/L potassium pyrophosphate + 0.90 mol/L + 20 g/L bohemite, employing a central composite design, in which these parameters were also varied. The results showed that the presence of a ligand and the electrolyte stirring prior and during the experiment were critical to the production of composite coatings. EQCM tests showed that the citrate is adsorbed on the surface of the gold electrode, unlike pyrophosphate. The results showed that the contents of boehmite and copper in the coatings produced, as well as the morphology, polarization resistance and corrosion current density of the coatings were influenced by the evaluated parameters |
id |
UERJ_6458330f59fbe972e6164b9fbacafe78 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.bdtd.uerj.br:1/12019 |
network_acronym_str |
UERJ |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
repository_id_str |
2903 |
spelling |
Senna, Lilian Ferreira dehttp://lattes.cnpq.br/7677941459264191Lago, Dalva Cristina Baptista dohttp://lattes.cnpq.br/4757818632950346Cesar, Deborah Vargashttp://lattes.cnpq.br/1350917983266189Carvalho, Ladimir José dehttp://lattes.cnpq.br/4336956035358282Souza, Flavia Carvalho dehttp://lattes.cnpq.br/5816833602637378http://lattes.cnpq.br/5204044588721277Lima, Thaís Guimarães de2021-01-06T19:37:10Z2015-09-292013-03-14LIMA, Thaís Guimarães de. Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio. 2013. 156 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12019Functional coatings composites are an increasing technologic attractive, as they allow the combination of metallic, polymeric or ceramic materials resulting in properties superior than those of the individual materials. They are, therefore, widely used in engineering materials. In this dissertation, composite coatings were produced by electrodeposition through co-deposition of a copper metal matrix and particulate aluminum oxides embedded (g - Al2O3 or AlO (OH)) on carbon steel substrates from different electrolytic baths. Three steps were taken: first the influence of the stirring mode and the presence or absence of ligands (sodium citrate 1.00 mol/L) in the amount of copper and alumina in the produced coatings were studied. After it, was evaluated the action of complexing agents (Sodium citrate 1.00 mol/L and potassium pyrophosphate 0.90 mol/L) using potentiodynamic polarization and cyclic voltammetry together with electrochemical microbalance quartz crystal (EQCM), and further producing composite coatings from baths containing CuSO4 0.02 mol/L potassium pyrophosphate + 0.90 mol/L + 20 g/L of alumina, varying the applied current density (I), the stirring speed of the rotating electrode (A) and the stirring time prior to electrodeposition (t). Finally in the last step was performed the substitution of alumina by bohemite and production of coatings from baths containing CuSO4 0.02 mol/L potassium pyrophosphate + 0.90 mol/L + 20 g/L bohemite, employing a central composite design, in which these parameters were also varied. The results showed that the presence of a ligand and the electrolyte stirring prior and during the experiment were critical to the production of composite coatings. EQCM tests showed that the citrate is adsorbed on the surface of the gold electrode, unlike pyrophosphate. The results showed that the contents of boehmite and copper in the coatings produced, as well as the morphology, polarization resistance and corrosion current density of the coatings were influenced by the evaluated parametersRevestimentos funcionais compósitos são um atrativo tecnológico crescente, pois possibilitam a combinação de materiais metálicos, poliméricos ou cerâmicos, resultando em propriedades superiores as dos materiais individuais, sendo por este motivo, largamente aplicados na engenharia de materiais. Na presente dissertação, foram produzidos revestimentos compósitos por eletrodeposição através da codeposição de uma matriz metálica de cobre e de partículas de óxidos de alumínio incorporadas (g - Al2O3 ou AlO(OH)), sobre substratos de aço carbono, a partir de diferentes banhos eletrolíticos. Três etapas foram efetuadas, na primeira realizou-se o estudo da influência do modo de agitação e da presença ou não de ligantes (citrato de sódio 1,00 mol/L) nos teores de cobre e alumina nos revestimentos produzidos. Em seguida foi avaliada a ação de complexantes (citrato de sódio 1,00 mol/L e pirofosfato de potássio 0,90 mol/L) usando polarização potenciodinâmica e voltametria cíclica, em conjunto com microbalança eletroquímica de cristal de quartzo (EQCM) e a posterior produção de revestimentos compósitos a partir de banhos contendo CuSO4 0,02 mol/L + pirofosfato de potássio 0,90 mol/L + 20 g/L de alumina, variando a densidade de corrente aplicada (I), a velocidade de agitação do eletrodo rotatório (A) e o do tempo de agitação prévia (t). Por fim, na terceira etapa, fez-se a substituição de alumina por Boehmita e a produção dos revestimentos a partir de banhos contendo CuSO4 0,02 mol/L + pirofosfato de potássio 0,90 mol/L + 20 g/L de Boehmita, empregando um planejamento composto central, em que os parâmetros citados também foram variados. Os resultados mostraram que a presença de um ligante e a agitação prévia e continuada do eletrólito durante o experimento foram fundamentais para a produção dos revestimentos compósitos. Ensaios de EQCM mostraram que o citrato se adsorveu na superfície do eletrodo de ouro, diferentemente do pirofosfato. Os teores de Boehmita e cobre nos revestimentos produzidos, assim como a morfologia, resistência de polarização e densidade de corrente de corrosão dos revestimentos foram influenciados pelos parâmetros avaliados.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:37:10Z No. of bitstreams: 1 Thais Guimaraes Lima.pdf: 9166831 bytes, checksum: af2fdde86a2d2aee5f02dc10e1eb20ef (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thais Guimaraes Lima.pdf: 9166831 bytes, checksum: af2fdde86a2d2aee5f02dc10e1eb20ef (MD5) Previous issue date: 2013-03-14Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaComposite coatingscopperaluminum oxidesrotating electrodeRevestimentos compósitoscobreóxidos de alumínioeletrodo rotatórioCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICAEletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínioElectrodeposition of functional composite coatings Cu/partículas de óxidos de alumínioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALThais Guimaraes Lima.pdfapplication/pdf9166831http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/12019/1/Thais+Guimaraes+Lima.pdfaf2fdde86a2d2aee5f02dc10e1eb20efMD511/120192024-02-27 15:36:02.961oai:www.bdtd.uerj.br:1/12019Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:36:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Electrodeposition of functional composite coatings Cu/partículas de óxidos de alumínio |
title |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio |
spellingShingle |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio Lima, Thaís Guimarães de Composite coatings copper aluminum oxides rotating electrode Revestimentos compósitos cobre óxidos de alumínio eletrodo rotatório CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA |
title_short |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio |
title_full |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio |
title_fullStr |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio |
title_full_unstemmed |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio |
title_sort |
Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio |
author |
Lima, Thaís Guimarães de |
author_facet |
Lima, Thaís Guimarães de |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Senna, Lilian Ferreira de |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7677941459264191 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Lago, Dalva Cristina Baptista do |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4757818632950346 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Cesar, Deborah Vargas |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1350917983266189 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Carvalho, Ladimir José de |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4336956035358282 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Souza, Flavia Carvalho de |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5816833602637378 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5204044588721277 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Lima, Thaís Guimarães de |
contributor_str_mv |
Senna, Lilian Ferreira de Lago, Dalva Cristina Baptista do Cesar, Deborah Vargas Carvalho, Ladimir José de Souza, Flavia Carvalho de |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Composite coatings copper aluminum oxides rotating electrode |
topic |
Composite coatings copper aluminum oxides rotating electrode Revestimentos compósitos cobre óxidos de alumínio eletrodo rotatório CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Revestimentos compósitos cobre óxidos de alumínio eletrodo rotatório |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA |
description |
Functional coatings composites are an increasing technologic attractive, as they allow the combination of metallic, polymeric or ceramic materials resulting in properties superior than those of the individual materials. They are, therefore, widely used in engineering materials. In this dissertation, composite coatings were produced by electrodeposition through co-deposition of a copper metal matrix and particulate aluminum oxides embedded (g - Al2O3 or AlO (OH)) on carbon steel substrates from different electrolytic baths. Three steps were taken: first the influence of the stirring mode and the presence or absence of ligands (sodium citrate 1.00 mol/L) in the amount of copper and alumina in the produced coatings were studied. After it, was evaluated the action of complexing agents (Sodium citrate 1.00 mol/L and potassium pyrophosphate 0.90 mol/L) using potentiodynamic polarization and cyclic voltammetry together with electrochemical microbalance quartz crystal (EQCM), and further producing composite coatings from baths containing CuSO4 0.02 mol/L potassium pyrophosphate + 0.90 mol/L + 20 g/L of alumina, varying the applied current density (I), the stirring speed of the rotating electrode (A) and the stirring time prior to electrodeposition (t). Finally in the last step was performed the substitution of alumina by bohemite and production of coatings from baths containing CuSO4 0.02 mol/L potassium pyrophosphate + 0.90 mol/L + 20 g/L bohemite, employing a central composite design, in which these parameters were also varied. The results showed that the presence of a ligand and the electrolyte stirring prior and during the experiment were critical to the production of composite coatings. EQCM tests showed that the citrate is adsorbed on the surface of the gold electrode, unlike pyrophosphate. The results showed that the contents of boehmite and copper in the coatings produced, as well as the morphology, polarization resistance and corrosion current density of the coatings were influenced by the evaluated parameters |
publishDate |
2013 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2013-03-14 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2015-09-29 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-01-06T19:37:10Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
LIMA, Thaís Guimarães de. Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio. 2013. 156 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12019 |
identifier_str_mv |
LIMA, Thaís Guimarães de. Eletrodeposição de revestimentos funcionais compósitos Cu/partículas de óxidos de alumínio. 2013. 156 f. Dissertação (Mestrado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013. |
url |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12019 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UERJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
instname_str |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
instacron_str |
UERJ |
institution |
UERJ |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/12019/1/Thais+Guimaraes+Lima.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
af2fdde86a2d2aee5f02dc10e1eb20ef |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
bdtd.suporte@uerj.br |
_version_ |
1792352311156146176 |