Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Yuri Borges
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/248406
Resumo: TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, de Ciências Exatas e Educação. Engenharia de Materiais
id UFSC_443cba865032d86abcbf972e1143b43d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/248406
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálicaα-tocoferolCopolímero estireno-acrilatoInibidores de corrosãoEnsaios eletroquímicosTCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, de Ciências Exatas e Educação. Engenharia de MateriaisA corrosão é um fenômeno químico ou eletroquímico que causa a deterioração de materiais, ocorrendo naturalmente e resultando em consequências adversas relacionadas à segurança, economia e meio ambiente. Anualmente, é investido uma média de aproximadamente 3,5% do Produto Interno Bruto (PIB) na mitigação dos efeitos da corrosão. Dentre as abordagens para prevenir e retardar os processos corrosivos, destaca-se o uso de inibidores, que consistem em substâncias capazes de retardar e reduzir significativamente a corrosão. Nesse contexto, uma abordagem utilizada para mitigar o processo corrosivo é a aplicação de revestimentos protetores. Para garantir a efetividade desses revestimentos, é fundamental identificar inibidores de corrosão que atendam aos critérios de serem ambientalmente seguros, eficazes e economicamente viáveis. Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade antioxidante e de inibição do α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose (EHEC), um composto natural com potencial inibitório de corrosão, em diferentes concentrações de 5%, 10% e 15%, incorporado em copolímero de estireno-acrilato. Foram realizadas análises utilizando duas metodologias distintas para avaliar o potencial do α-tocoferol como antioxidante: a captação de radical DPPH e a voltametria cíclica. Os resultados obtidos demonstraram que o α-tocoferol possui capacidade pró-oxidante, apresentando valores dentro do esperado de IC50 = 401,50 μg mL-1 e potencial eletroquímico que corroboram com a literatura. Além disso, foram realizados ensaios eletroquímicos para investigar a eficiência dos revestimentos copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em EHEC obtidos sobre o aço carbono na inibição do processo corrosivo em uma solução de NaCl 3,5%. As medições por potencial de circuito aberto (OCP) revelaram que todas as amostras com α-tocoferol emulsificado em EHEC apresentaram uma variação positiva do potencial, indicando uma maior proteção contra a corrosão. Notavelmente, a amostra com 5% de α-tocoferol e EHEC se destacou como a mais eficiente na inibição da corrosão, mesmo em condições adversas e com a presença de defeitos mecânicos e apresentou característica de redução da hidrofílicidade do revestimento através da análise do ângulo de contato. Análises da espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) mostraram um arco capacitivo nos diagramas de Nyquist, indicando um aumento na resistência à polarização com a presença do α-tocoferol emulsionado. Esse resultado sugere um fluxo de elétrons reduzido na interface metal/revestimento, o que resulta em uma maior proteção contra a corrosão. Esses achados indicam a eficácia do α-tocoferol emulsionado em EHEC na prevenção da corrosão, evidenciando a relevância do α-tocoferol como um composto promissor para aplicações futuras no campo da inibição da corrosão. Além disso, sua baixa toxicidade e disponibilidade a partir de fontes renováveis têm implicações significativas na redução dos custos de produção, segurança ocupacional e sustentabilidade ambiental.Corrosion is a chemical or electrochemical phenomenon that causes the deterioration of materials, occurring naturally and resulting in adverse consequences related to safety, economy, and the environment. Annually, an average of approximately 3.5% of the Gross Domestic Product (GDP) is invested in mitigating the effects of corrosion. Among the approaches to prevent and slow down corrosive processes, the use of inhibitors stands out, which consist of substances capable of significantly delaying and reducing corrosion. In this context, one approach used to mitigate the corrosive process is the application of protective coatings. To ensure the effectiveness of these coatings, it is essential to identify corrosion inhibitors that meet the criteria of being environmentally safe, effective, and economically viable. This study aimed to evaluate the antioxidant and inhibition capacity of α-tocopherol emulsified in Ethyl(hydroxyethyl)cellulose (EHEC), a natural compound with corrosion inhibitory potential, at different concentrations of 5%, 10%, and 15%, incorporated in styrene-acrylate copolymer. Analyses were carried out using two distinct methodologies to evaluate the potential of α-tocopherol as an antioxidant: DPPH radical scavenging and cyclic voltammetry. The results obtained demonstrated that α-tocopherol has pro-oxidant capacity, with values within the expected range of IC50 = 401.50 μg mL-1 and electrochemical potential that corroborate with the literature. Additionally, electrochemical tests were performed to investigate the efficiency of styrene-acrylate copolymer coatings with α-tocopherol emulsified in EHEC obtained on carbon steel in inhibiting the corrosive process in a 3.5% NaCl solution. Open circuit potential (OCP) measurements revealed that all samples with α-tocopherol emulsified in EHEC showed a positive variation in potential, indicating greater protection against corrosion. Notably, the sample with 5% α-tocopherol and EHEC stood out as the most efficient in inhibiting corrosion, even under adverse conditions and in the presence of mechanical defects, and showed a reduction in the hydrophilicity of the coating as analyzed by the contact angle. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) analyses showed a capacitive arc in the Nyquist diagrams, indicating an increase in polarization resistance with the presence of emulsified α-tocopherol. This result suggests a reduced electron flow at the metal/coating interface, resulting in greater protection against corrosion. These findings indicate the effectiveness of α-tocopherol emulsified in EHEC in preventing corrosion, highlighting the relevance of α-tocopherol as a promising compound for future applications in the field of corrosion inhibition. Furthermore, its low toxicity and availability from renewable sources have significant implications for reducing production costs, occupational safety, and environmental sustainability.Blumenau, SC.Zapp, EduardoBellettini, Ismael CasagrandeUniversidade Federal de Santa Catarina.Rocha, Yuri Borges2023-07-10T13:23:28Z2023-07-10T13:23:28Z2023-06-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis72 f.application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/248406Open Access.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSC2023-07-10T13:23:28Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/248406Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732023-07-10T13:23:28Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
title Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
spellingShingle Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
Rocha, Yuri Borges
α-tocoferol
Copolímero estireno-acrilato
Inibidores de corrosão
Ensaios eletroquímicos
title_short Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
title_full Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
title_fullStr Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
title_full_unstemmed Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
title_sort Avaliação eletroquímica de revestimento baseado em copolímero de estireno-acrilato com α-tocoferol emulsificado em etil(hidroxietil) celulose para inibição da corrosão metálica
author Rocha, Yuri Borges
author_facet Rocha, Yuri Borges
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Zapp, Eduardo
Bellettini, Ismael Casagrande
Universidade Federal de Santa Catarina.
dc.contributor.author.fl_str_mv Rocha, Yuri Borges
dc.subject.por.fl_str_mv α-tocoferol
Copolímero estireno-acrilato
Inibidores de corrosão
Ensaios eletroquímicos
topic α-tocoferol
Copolímero estireno-acrilato
Inibidores de corrosão
Ensaios eletroquímicos
description TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, de Ciências Exatas e Educação. Engenharia de Materiais
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-07-10T13:23:28Z
2023-07-10T13:23:28Z
2023-06-28
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/248406
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/248406
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Open Access.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Open Access.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 72 f.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Blumenau, SC.
publisher.none.fl_str_mv Blumenau, SC.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808651942933561344

Registros relacionados