Estudo de comportamento da liga de alumínio 2024 frente a presença de diferentes dopantes na eletrodeposição do polipirrol

dc.contributor.advisorLiu, Yao Cho
dc.contributor.authorSantos, Diogo Monteiro Leite dos
dc.contributor.event2São José dos Campos
dc.contributor.refereeGonçalves, Érika Peterson
dc.contributor.refereeOliveira, Ivone Regina de
dc.contributor.refereePereira, Daniel de Almeida
dc.contributor.refereeMiranda Junior, Pedro
dc.date.accessioned2024-07-16T16:04:49Z
dc.date.available2024-07-16T16:04:49Z
dc.date.issued2024-02-16
dc.description.abstractEsta 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.
dc.description.abstract2This dissertation addresses the intrinsic challenges related to corrosion in 2024 aluminum alloys, highlighting the severe economic implications of the degradation of these materials, especially in vital sectors such as aeronautics and automotive. The monetary losses resulting from structural failures induced by corrosion raise concerns. Faced with this problem, there is a need to reexamine industrial processes, studies, and research related to corrosion protection, especially those involving hexavalent chromium (CrVI), a process associated with health and environmental risks. As an alternative to the chromate process, the performance of a protective film formed by polypyrrole (Ppy), a semiconductor polymer, in the presence of different types of dopants such as Ammoniacal Niobium Oxalate, Nickel Sulfate, Nickel Acetate, Molybdic Acid was studied. To understand the morphology formed on the material surface and its chemical composition after coating, scanning electron microscopy (SEM) was used, showing cauliflower structures, which are expected for polypyrrole films, with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) used for the characterization of the aluminum alloy where the percentage of elements is in accordance with the literature for the 2024 alloy. The electrochemical behavior tests of the deposited films were carried out using open circuit potential (OCP) and potentiodynamic polarization, and the doping analysis of the film was conducted through Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) where the absorption bands confirm the presence of dopants in the polymeric structure of the film. The results and discussions of the dissertation were analyzed and compared with previous studies on the theoretical concepts of semiconductors, drawing a parallel on electronic band theory, electrochemical polymerization, corrosion rate, and corrosion current density, significantly contributing to the understanding and improvement of corrosion protection strategies in 2024 aluminum alloys.
dc.description.physical74 f.
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.affiliationUniversidade do Vale do Paraíba
dc.identifier.bibliographicCitation2SANTOS, Diogo Monteiro Leite dos. Estudo de comportamento da liga de alumínio 2024 frente a presença de diferentes dopantes na eletrodeposição do polipirrol. São José dos Campos, SP, 2024. 74 f.; PDF Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos, 2024.
dc.identifier.urihttps://repositorio.univap.br/handle/123456789/396
dc.language.isopt_BR
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsUnivap
dc.publisher.institutionUniversidade do Vale do Paraíba
dc.publisher.programMestrado Profissional em Processamento de Materiais
dc.publisher.spatialSão José dos Campos
dc.subject.keywordLigas de alumínio
dc.subject.keywordCorrosão
dc.subject.keywordPolimerização
dc.titleEstudo de comportamento da liga de alumínio 2024 frente a presença de diferentes dopantes na eletrodeposição do polipirrol
dc.title.alternativeStudy of the behavior of aluminum alloy 2024 in the presence of different dopants in the electrochemical deposition of polypyrrole
dc.typeDissertação
dc.type.masterDegreeMestrado Profissional

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