Title

ESTUDO MORFOLÓGICO E ELETROQUÍMICO DA INFLUÊNCIA DO TEMPO DE HIDRÓLISE NA OBTENÇÃO DE UM FILME HÍBRIDO COM ADIÇÃO DE ÍONS CÉRIO PARA A PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO DO AÇO GALVANIZADO

ELECTROCHEMICAL AND MORPHOLOGICAL STUDY OF THE INFLUENCE OF HYDROLYSIS TIME TO OBTAIN AN HYBRID FILM WITH CERIUM IONS ADDITION TO THE CORROSION PROTECT OF GALVANIZED STEEL

Authorship

Kunst, Sandra Raquel; Vieira, Deisi; Antonini, Leonardo Marasca; Parise, Karine; Correa, Caroline Antunes; Malfatti, Célia de Fraga

Kunst, Sandra Raquel

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Vieira, Deisi

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Antonini, Leonardo Marasca

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Parise, Karine

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Correa, Caroline Antunes

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Malfatti, Célia de Fraga

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DOI

10.5151/2594-5327-21656

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Abstract

Os filmes híbridos agem principalmente como uma camada do tipo barreira entre o substrato e o meio. Dessa forma, reduzem a velocidade de entrada da água, eletrólito, oxigênio e a permeação de espécies até a interface do metal, diminuindo a velocidade de corrosão do substrato. Sendo assim, são propriedades importantes desses filmes o grau de hidrofobicidade e à aderência ao substrato (formação de fortes ligações covalentes MeOSi). No entanto, muitas variáveis influenciam na resistência à corrosão dos revestimentos híbridos. Por esta razão a espessura dos revestimentos tem sido muito investigada. Os principais fatores que podem influenciar na espessura dos filmes são: a temperatura, o tempo de cura, a concentração do banho, o pH da solução de hidrólise, o tempo de imersão do substrato na solução e o tempo de hidrólise. No presente trabalho, o aço galvanizado foi revestido com um filme híbrido obtido a partir de um sol constituído pelos precursores alcoóxidos 3-(trimetoxisililpropil)metacrilato (TMSPMA) e Tetraetoxisilano (TEOS) com adição de nitrato de cério na concentração de 0,01 M. Variou-se em quatro níveis o tempo de hidrólise (1, 3, 24 e 48 horas). Para a obtenção dos filmes empregou-se o processo de dip-coating com velocidade de retirada do sol de 10 cm.min-1. A caracterização dos filmes foi realizada por MEV, perfilometria, determinação do ângulo de contato, polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Resultados preliminares mostraram que o tempo de hidrólise interfere na obtenção do filme híbrido e, conseqüentemente nas propriedades protetivas do filme na superfície de aço galvanizado.

The hybrid films act as a barrier layer between the substrate and the environment. This kind of coating reduces the electrolyte permeability,decreasing the corrosion rate of the substrate. Thus, two importants properties of these films are the degree of hydrophobicity and adhesion to the substrate (formation of strong covalent bonds MeOSi). However, many variables influenced the corrosion resistance of hybrid coatings. For this reason the thickness coating has been widely investigated. The main factors that influence the thickness of the films are: temperature, curing time, the concentration alcooxide precursors on the bath, the pH of the hydrolysis, the immertion time of the substrate in solution and the hydrolysis time. In this study, the galvanized steel was coated with an hybrid film obtained from precursors consisting of a sol alcooxide 3 - (trimetoxisililpropil) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with cerium nitrate addition in a concentration of 0.01 M . The hydrolysis time was varied in four levels of (1, 3, 24 and 48 hours). The films were obtained by dip-coating process with a withdrawal speed of 10 cm.min -1. The characterization of the films was performed by SEM, profilometry, contact angle determination, polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements. Preliminary results showed that the hydrolysis time presented influence on the hybrid film properties and consequently on the protection of the galvanized steel.

Keywords

Filme híbrido; Tempo de hidrólise; Impedância eletroquímica.

Hybrid film; Hydrolysis time; Electrochemical impedance.