Dissertação-PPGPM

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Navegando Dissertação-PPGPM por Assunto "Corrosão"

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    Estudo de comportamento da liga de alumínio 2024 frente a presença de diferentes dopantes na eletrodeposição do polipirrol
    (2024-02-16) Liu, Yao Cho; Gonçalves, Érika Peterson; Oliveira, Ivone Regina de; Pereira, Daniel de Almeida; Miranda Junior, Pedro; Santos, Diogo Monteiro Leite dos; São José dos Campos
    Esta dissertação aborda os desafios intrínsecos relacionados à corrosão em ligas de alumínio 2024, destacando as severas implicações econômicas da degradação desses materiais, especialmente nos setores vitais da aeronáutica e automobilística. As perdas monetárias resultantes de falhas estruturais induzidas pela corrosão levantam preocupações. Diante desse problema, surge a necessidade de reexaminar processos industriais, estudos e pesquisas relacionados a proteção contra corrosão, especialmente aquelas envolvendo o cromo hexavalente (CrVI), um processo associado a riscos à saúde e ao meio ambiente. Como alternativa ao processo de cromatização foi estudado o desempenho de filme protetor formado por polipirrol (Ppy) um polímero semicondutor na presença de diferentes tipos de dopantes como: Oxalato de Nióbio Amoniacal, Sulfato de Níquel, Acetato de Níquel, Ácido Molibdico. Para compreender a morfologia formada na superfície do material e sua composição química após o revestimento, são utilizadas microscopia eletrônica de varredura (MEV) apresentando estruturas de cauliflower o que é esperado para filmes de polipirrol, tendo a espectroscopia por espalhamento de energia dispersiva de raios X (EDX) para caracterização da liga de alumínio onde as porcentagens de elementos estão de acordo com o descrito na literatura para a liga 2024. Os testes de comportamento eletroquímico dos filmes depositados são realizados por meio de potencial de circuito aberto (PCA) e polarização potenciodinâmica, e a análise de dopagem do filme é conduzida por meio de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) onde as bandas de absorção comprovam a presença dos dopantes presentes na estrutura polimérica do filme. Os resultados da dissertação foram analisados e comparados com estudos anteriores sobre os conceitos teóricos de semicondutores realizando um paralelo sobre teoria de bandas eletrônicas, polimerização eletroquímica, taxa de corrosão e densidade de corrente de corrosão, contribuindo significativamente para a compreensão e aprimoramento das estratégias de proteção contra a corrosão em ligas de alumínio 2024.
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    Síntese eletroquímica de polipirrol em solvente orgânico sobre superfície de aço carbono e seu desempenho anticorrosivo
    (2022-03-04) Liu, Yao Cho; Coppio, Luciana de Simone Cividanes; Lopes, Daniela Emília Bastos; Gonçalves, Érika Peterson; Ortega, Fernando dos Santos; Guiotti, Luciano Grande; São José dos Campos
    Neste trabalho, revestimentos de polipirrol (PPy) foram sintetizados galvanostaticamente em superfície de aço carbono usando acetonitrila como solvente. Os revestimentos foram obtidos de duas formas distintas: camada única e camada dupla. Cada revestimento de camada única foi dopado com uma das seguintes substâncias: ácidos inorgânicos (ácido fosfórico ou ácido molíbdico), ácido aromático de cadeia longa (ácido dodecilbenzeno sulfônico), ácido aromático de cadeia curta (ácido salicílico), ácido alifático de cadeia longa (ácido láurico), ácido dicarboxílico de cadeia curta (ácido oxálico) e ácido dicarboxílico de cadeia curta com grupo funcional hidroxila (ácido tartárico). Para os revestimentos de camada dupla, a camada interna foi dopada com ácido fosfórico e a camada externa foi dopada com um dos seguintes dopantes: ácido dodecilbenzeno sulfônico, ácido salicílico, ácido láurico, ácido oxálico ou ácido tartárico. A morfologia e composição elementar química de todos os revestimentos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por espalhamento de energia dispersiva de raios (EDX). O desempenho eletroquímico de todos os revestimentos foi analisado por ensaios de potencial de circuito aberto (OCP) e polarização potenciodinâmica. De forma adicional, os revestimentos de camada dupla foram analisados em espectroscopia de infravermelho (FTIR) visando a identificação da dopagem, além de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) para a verificação da proteção contra corrosão do aço carbono. Os resultados de proteção contra corrosão foram comparados à proteção obtida por um inibidor de corrosão comercial usado na indústria de refino de petróleo. Os revestimentos de camada dupla apresentaram estrutura morfológica e parâmetros eletroquímicos superiores aos revestimentos de camada única. Todos os revestimentos de camada dupla apresentaram potencial de corrosão deslocado para valores positivos quando comparados ao aço carbono sem revestimento. Além disso, as correntes anódicas desses revestimentos foram menores do que as obtidas para o aço carbono sem revestimento, o que é indicativo de proteção contra corrosão. A ordem de proteção contra corrosão do aço carbono obtida com os revestimentos de camada dupla, medida por EIS após 48 horas de imersão em solução salina, foi a seguinte: ácido dodecilbenzeno sulfônico > ácido salicílico > ácido láurico > ácido tartárico > ácido oxálico, sendo todas superiores à proteção obtida pelo inibidor de corrosão comercial. Esse resultado sugere que a camada interna atua na manutenção de uma camada passivadora na superfície do metal, enquanto que a camada externa atua como uma barreira iônica, sendo que o melhor desempenho ocorre com a utilização de dopantes mais volumosos na camada externa.