Title

REVESTIMENTOS HÍBRIDOS OBTIDOS POR SOL-GEL PARA A PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO DO AÇO GALVANIZADO: INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE CÉRIO E DO Ph

HYBRID COATINGS OBTAINED BY SOL-GEL FOR PROTECTION AGAINST CORROSION OF GALVANIZED STEEL: INFLUENCE OF THE CERIUM ADDITION AND pH

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

10.5151/2594-5327-21654

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Abstract

Revestimentos híbridos obtidos por processo sol-gel têm sido propostos como uma alternativa para o pós-tratamento de revestimentos de zinco, a fim de substituir processos de cromatização e fosfatização. O desempenho dos revestimentos híbridos pode ser melhorado a partir da adição de inibidores de corrosão. Estudos recentes demonstraram que os cátions de terras raras, em particular o cério, podem conferir proteção contra a corrosão comparável aos cromatos e confere propriedades de cicatrização dos defeitos formados por espécies agressivas. Uma variável importante para a formação dos filmes híbridos é o pH da solução, que é considerado o parâmetro responsável pela estabilidade do sistema em solução aquosa. O pH influência a cinética das reações de hidrólise e condensação, podendo afetar a adsorção do revestimento no metal. Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo revestir o aço galvanizado com um filme híbrido obtido a partir de um sol constituído pelos precursores silanos 3-(trimetoxisililpropil)metacrilato (TMSPMA) e Tetraetoxisilano (TEOS) variou-se em dois níveis o pH da solução de hidrólise (1 e 3) e ambos os sistemas foram avaliados sem e com a adição de nitrato de cério na concentração de 0,01M pelo método de dip-coating. 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 pH interfere na formação dos filmes híbridos e que adição do inibidor de corrosão melhora o desempenho do revestimento quanto à resistência à corrosão.

Hybrid coatings obtained by sol-gel process have been proposed as an alternative to the posttreatment of zinc coatings, to replace chromate and phosphating processes. The performance of hybrid coatings can be improved through the addition of corrosion inhibitors. Recent studies demonstrated that the cations of rare earths, in particular cerium, may confer protection against corrosion comparable to chromate and provides self-healing properties of defects formed by aggressive species. The pH of the solution is an important variable for the formation of hybrid films and is considered responsible for the stability of the system in aqueous solution. The pH influences the kinetics of hydrolysis and condensation reactions, which may affect the adsorption of the metal coating. In this context, this paper aims to coat the galvanized steel with a hybrid film obtained from a sol consisting of the silane precursor 3 - (trimetoxisililpropil) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS). The pH hydrolysis solution was varied in two levels (1 and 3) and both the systems were evaluated with and without the cerium nitrate addition (concentration of 0.01M) by dip-coating method. The characterization of the films was performed by SEM, profilometry, determining the contact angle, polarization and electrochemical impedance spectroscopy. Preliminary results showed that the pH values of the solution interferes on hybrid films formation and the corrosion inhibitor addition enhances the corrosion resistance of the coatings.

Keywords

Filme híbrido; Ph; Inibidor de corrosão.

Hybrid film; pH; Corrosion inhibitor.