Title

Efeito de diferentes rugosidades do substrato de alumínio na hidrofobicidade de revestimentos a base de nanosílica funcionalizada

Effect of different roughness conditions of aluminum substrate on the hydrophobicity of functionalized nanosilica-based coatings

Authorship

PEREIRA, LAURA D’AMARO BITTENCOURT; LEBRÃO, SUSANA MARRACCINI GIAMPIETRI

PEREIRA, LAURA D’AMARO BITTENCOURT

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LEBRÃO, SUSANA MARRACCINI GIAMPIETRI

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DOI

10.5151/2594-4711-44202

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Abstract

Superfícies superhidrofóbicas têm sido amplamente estudadas nas últimas décadas devido ao seu potencial em aplicações anticorrosivas, de autolimpeza e de proteção em diferentes setores industriais. Entre os materiais empregados na obtenção dessas superfícies, as nanopartículas de sílica destacam-se pela versatilidade, baixo custo e facilidade de modificação química, além de permitirem a criação de rugosidades em escala nanométrica, fundamentais para alcançar altos ângulos de contato. Por outro lado, o alumínio é um dos metais mais utilizados em aplicações estruturais, mas sua baixa energia superficial e susceptibilidade à corrosão demandam tratamentos adequados para melhorar a adesão e a durabilidade dos revestimentos. Neste estudo, investigou-se como diferentes condições de rugosidade superficial do alumínio influenciam a hidrofobicidade de filmes de nanosílica funcionalizada com 1H,1H,2H,2H-perfluoro-octil-trietoxisilano (POTS). Foram aplicados distintos métodos de preparação mecânica e química antes da deposição do revestimento, e a eficiência hidrofóbica foi avaliada por meio de medições de ângulos de contato. Os resultados mostram que a interação entre topografia e funcionalização química é decisiva para intensificar a hidrofobicidade. Palavras-chave: Superhidrofobicidade; Nanosílica; Alumínio; Ângulo de contato EFFECT OF DIFFERENT ROUGHNESS CONDITIONS OF ALUMINUM SUBSTRATE ON THE HYDROPHOBICITY OF FUNCTIONALIZED NANOSILICA-BASED COATINGS Abstract Superhydrophobic surfaces have been widely studied due to their potential in anticorrosive, self-cleaning and industrial protection applications. Silica nanoparticles stand out for their versatility and ease of chemical modification, enabling the creation of nanometric roughness essential for high contact angles. This study investigated how different surface roughness conditions of AA7075 aluminum influence the hydrophobicity of films of nanosilica functionalized with 1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltriethoxysilane (POTS). Different mechanical and chemical preparation methods were applied prior to coating deposition, and hydrophobic efficiency was evaluated through contact angle measurements and characterization by SEM/EDS and digital microscopy. Results show that samples with greater roughness, especially those subjected to etching and phosphating, exhibited higher contact angles after deposition, confirming that the interaction between topography and chemical functionalization is decisive in enhancing hydrophobicity.

Superhydrophobic surfaces have been widely studied due to their potential in anticorrosive, self-cleaning and industrial protection applications. Silica nanoparticles stand out for their versatility and ease of chemical modification, enabling the creation of nanometric roughness essential for high contact angles. This study investigated how different surface roughness conditions of AA7075 aluminum influence the hydrophobicity of films of nanosilica functionalized with 1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltriethoxysilane (POTS). Different mechanical and chemical preparation methods were applied prior to coating deposition, and hydrophobic efficiency was evaluated through contact angle measurements and characterization by SEM/EDS and digital microscopy. Results show that samples with greater roughness, especially those subjected to etching and phosphating, exhibited higher contact angles after deposition, confirming that the interaction between topography and chemical functionalization is decisive in enhancing hydrophobicity.

Keywords

Superhidrofobicidade, Nanosílica, Alumínio, Ângulo de contato

Superhydrophobicity, Nanosilica, Aluminum, Contact angle