Título

Estudo do Comportamento Eletroquímico de Revestimento de Poliuretano Vegetal Composto com Óxido de Grafeno e Pentóxido de Nióbio via Ensaio de Polarização Potenciodinâmico

Study of the Electrochemical Behavior of Vegetable Polyurethane Coating Composed with Graphene Oxide and Niobium Pentoxide via Potentiodynamic Polarization Testing

Autoria

SOUZA, SHAYANA TAVARES DE; RIBEIRO, DIANA GOMES; SILVA, THAISA RIBEIRO DA CONCEIÇÃO; LOPES, STHEFANIE DE CARVALHO MENDES; PEREIRA, ELAINE CRISTINA

SOUZA, SHAYANA TAVARES DE

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RIBEIRO, DIANA GOMES

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SILVA, THAISA RIBEIRO DA CONCEIÇÃO

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LOPES, STHEFANIE DE CARVALHO MENDES

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PEREIRA, ELAINE CRISTINA

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DOI

10.5151/2594-5327-43760

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Resumo

Este estudo investigou o desempenho anticorrosivo de um revestimento sustentável à base de poliuretano vegetal (PU), derivado do óleo de mamona, modificado com pentóxido de nióbio (Nb2​O5) e óxido de grafeno (GO) para a proteção do aço carbono AISI 1020. A avaliação eletroquímica foi conduzida por ensaios de polarização potenciodinâmica em meio agressivo de HCl 1 M, comparando o substrato desprotegido, o metal revestido com PU puro e o sistema híbrido PU+Nb2​O5+GO). Os resultados indicaram que o aço puro apresentou elevada suscetibilidade corrosiva, exibindo as maiores densidades de corrente. A aplicação da película de PU puro atuou como barreira física primária, mitigando o ataque ácido com uma eficiência de proteção de 62,4%. Contudo, o sistema aditivado (PU+Nb2​O5+GO) demonstrou superioridade eletroquímica marcante, alcançando uma eficiência de 99,25% e deslocando o potencial de corrosão para valores mais nobres. Esse comportamento evidencia o efeito sinérgico entre o Nb2​O5 e o GO, que conferiu maior compacidade à matriz polimérica e bloqueou severamente a difusão de espécies agressivas. Conclui-se que o revestimento desenvolvido consolida-se como uma alternativa ecológica inovadora e altamente eficiente para a proteção superficial de metais.

This study investigated the anticorrosive performance of a sustainable coating based on vegetable polyurethane (PU), derived from castor oil, modified with niobium pentoxide (Nb2​O5) and graphene oxide (GO) for the protection of AISI 1020 carbon steel. The electrochemical evaluation was conducted via potentiodynamic polarization tests in an aggressive 1 M HCl medium, comparing the bare substrate, the metal coated with pure PU, and the hybrid system (PU+Nb2​O5+GO). The results indicated that the bare steel exhibited high corrosive susceptibility, displaying the highest current densities. The application of the pure PU film acted as a primary physical barrier, mitigating the acid attack with a protection efficiency of 62.4%. However, the aditivated system (PU+Nb2​O5+GO) demonstrated outstanding electrochemical superiority, achieving a protection efficiency of 99.25% and shifting the corrosion potential toward more noble values. This behavior highlights the synergetic effect between Nb2​O5 and GO, which enhanced the compactness of the polymeric matrix and severely blocked the diffusion of aggressive species. In conclusion, the developed coating establishes itself as an innovative, eco-friendly, and highly efficient alternative for the surface protection of metals.

Palavras-chave

Poliuretano vegetal, Pentóxido de nióbio, Óxido de grafeno, Polarização potenciodinâmica

Vegetable polyurethane, Niobium pentoxide, Graphene oxide, Potentiodynamic polarization