Title

Desenvolvimento de revestimento híbrido orgânico-inorgânico para proteção anticorrosiva

Development of an organic–Inorganic hybrid coating for anticorrosion protection

Authorship

SOUZA, IAGO CORRÊA DE; CASTRO, ALFREDO GUSTAVO DE MELO; TEIXEIRA, DILTON GONÇALVES; FONSECA, GLÁUCIO SOARES DA; FERREIRA, ELIVELTON ALVES

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TEIXEIRA, DILTON GONÇALVES

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FONSECA, GLÁUCIO SOARES DA

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FERREIRA, ELIVELTON ALVES

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DOI

10.5151/2594-5327-44279

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Abstract

Neste trabalho, foi desenvolvido um revestimento híbrido orgânico-inorgânico por meio do método sol-gel, posteriormente aplicado sobre substratos de aço SAE 1020 utilizando revestidor de barra, seguido de cura térmica. O estudo teve como objetivo avaliar a formação da rede híbrida e seu desempenho como sistema de proteção anticorrosiva em meio salino. A caracterização estrutural foi realizada por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), cujos resultados confirmaram a formação da rede siloxânica característica do revestimento híbrido. A resistência à corrosão foi investigada em solução de NaCl 0,1 mol·L⁻¹ por meio de medidas de potencial em circuito aberto (OCP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Os ensaios eletroquímicos evidenciaram o efeito barreira promovido pelo revestimento, que apresentou valores de impedância da ordem de 10⁷ Ω·cm² em baixas frequências e comportamento predominantemente capacitivo, indicando elevada resistência à penetração de espécies agressivas. Adicionalmente, as observações visuais após exposição ao meio corrosivo corroboraram a capacidade do revestimento em retardar os processos corrosivos. Os resultados demonstram que o híbrido obtido apresenta potencial para aplicação como revestimento protetivo em aços carbono expostos a ambientes contendo íons cloreto.

In this work, an organic–inorganic hybrid coating was developed using the sol-gel method and subsequently applied onto SAE 1020 steel substrates using a bar coater, followed by thermal curing. The study aimed to evaluate the formation of the hybrid network and its performance as an anticorrosive protective system in a saline environment. Structural characterization was carried out by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), whose results confirmed the formation of the characteristic siloxane network of the hybrid coating. Corrosion resistance was investigated in a 0.1 mol·L⁻¹ NaCl solution through Open Circuit Potential (OCP) measurements and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The electrochemical tests demonstrated the barrier effect provided by the coating, which exhibited impedance values on the order of 10⁷ Ω·cm² at low frequencies and a predominantly capacitive behavior, indicating high resistance to the penetration of aggressive species. In addition, visual observations after exposure to the corrosive medium corroborated the coating's ability to delay corrosion processes. These results demonstrate that the obtained hybrid material is a promising protective coating for carbon steels exposed to chloride-containing environments.

Keywords

Aço carbono, Corrosão eletroquímica, Barreiras protetivas, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica

Carbon steel, Electrochemical corrosion, Protective barriers, Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)