Title

FILMES OBTIDOS A PARTIR DOS PRECURSORES SILANOS 3- (TRIMETÓXISILILPROPIL)METACRILATO E TETRAETÓXISILANO COM ADIÇÃO DE ÍONS CÉRIO: INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE CURA

SILANE FILMS OBTAINED FROM SILANE PRECURSORS 3 - (TRIMETOXISILILPROPIL) METHACRYLATE AND TETRAETHOXYSILANE WITH CERIUM IONS ADDITION: INFLUENCE OF THE CURING PROCESS

Authorship

Kunst, Sandra Raquel; Vieira, Deisi; Korb, Matias De Angelis; Santos, Jhuly; Menezes, Tiago Lemos; Malfatti, Célia de Fraga

Kunst, Sandra Raquel

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Vieira, Deisi

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Korb, Matias De Angelis

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Santos, Jhuly

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Menezes, Tiago Lemos

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Malfatti, Célia de Fraga

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DOI

10.5151/2594-5327-17823

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Abstract

O aço galvanizado contém uma camada protetora de zinco, que tem por objetivo a proteção do aço. Entretanto, essa camada apresenta baixa aderência a sistemas de pinturas e baixa resistência à corrosão. Um método muito eficiente na proteção contra a corrosão desses substratos são as camadas de cromato, que fornecem excelentes propriedades anticorrosivas, além de boas propriedades de adesão. Porém, estão sendo abandonadas devido à utilização do cromo hexavalente que é carcinogênico. Uma alternativa ambientalmente correta é o uso do processo sol-gel para obter revestimentos híbridos orgânico-inorgânicos. Esses filmes combinam propriedades de materiais poliméricos e cerâmicos. Os componentes inorgânicos contribuem para o aumento da resistência, durabilidade e adesão ao substrato metálico e os componentes orgânicos aumentam a densidade, flexibilidade e compatibilidade funcional com sistemas orgânicos, como por exemplo, pinturas. No presente trabalho, o aço galvanizado foi revestido com um filme de silano obtido a partir de um sol constituído pelos precursores silanos 3-(trimetoxisililpropil) metacrilato (TMSPMA) e Tetraetoxisilano (TEOS) com adição de nitrato de cério na concentração de 0,01M. Diferentes processos de cura (ar, térmico e UV) foram utilizados. A caracterização dos filmes foi realizada por MEV, ângulo de molhabilidade, potencial de circuito aberto e polarização potenciodinâmica, EIS e FTIR. Os resultados obtidos mostraram que íons cério aumentam a deposição do revestimento, sem modificar suas propriedades de barreira. Além disso, o processo de cura influenciou sobre o efeito barreira do filme silano melhorando seu desempenho quanto à corrosão.

In galvanized steel, the metal is protected by a zinc layer, but this layer shows poor adhesion to painting systems and low corrosion resistance. A very efficient way of protecting against corrosion is to utilize chromate layers which provide excellent anticorrosive properties and good adhesion, but this strategy is being abandoned since it employs hexavalent chromium which is carcinogenic. An environmentally-friendly alternative is the use of a sol-gel process to obtain organic-inorganic hybrid coatings. These films combine the properties of polymeric and ceramic materials, increasing density, flexibility and functional compatibility with organic systems and contributing to increase the strength and adhesion to the metallic substrate. In this context, galvanized steel was coated with a silane film obtained from a solution consisting of silane precursors 3-(trimethoxysilylpropyl) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with addition of cerium nitrate (0.01 mol.L-1). Different curing process (air, heat and UV) were used. The films were characterized by scanning electron microscopy (SEM), contact angle, opencircuit potential, potentiodynamic polarization, EIS and FTIR . The results showed that the cerium ions promoted coating deposition and did not alter the barrier properties. Besides, the particular curing process used, influenced the barrier effect of the silane film and therefore its corrosion performance.

Keywords

Silano; Corrosão; Aço galvanizado

Silane; Corrosion; Galvanized steel.