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O presente trabalho trata da síntese do poli(S-amino 1-naftol) pelo método eletroquímico sobre eletrodos de aço 1010 AISI em meios aquosos ácidos com a finalidade de se obter um filme com características protetoras contra a corrosão. A caracterização física, química e eletroquímica dos filmes obtidos é apresentada. Filmes delgados, homogêneos, compactos e muito aderentes foram obtidos. Os filmes são eletroativos, apresentando um bem definido sistema redox. Apresentase também dois novos métodos de síntese química deste novo polímero, com o emprego de agentes oxidantes e com a utilização de chapas de Pt como provável catalisador. Um pó preto, solúvel em alguns solventes orgânicos, eletroativo e condutor após dopagem ácida foi encontrado. This work deals with the electrochemical synthesis of poly(5-amino 1-naphthol) on 1010 AISI steel electrodes in acid aqueous media. The main goal was to produce a corrosion protective film. The physical, chemical end electrochemical characterization of the films are presented. Thin, homogeneous, compact and adhesive films were obtained. The films are electroactives, presenting a well-defined redox system. Two new methods of chemicals synthesis were developed: With oxidizing agents and with Pt plates as probable catalysis. A black powder soluble in organic solvents, electroative and conducting after acid dedoping was found.

Atualmente têm sido desenvolvidos vários estudos na área de proteção contra a corrosão, com o objetivo de obter soluções em revestimentos, as quais sejam ambientalmente mais amigáveis, para substituição de tratamentos eficientes, mas com alto custo ambiental, como os cromatos. Seguindo essa tendência, o presente estudo avalia o desempenho de um revestimento à base de tanino e conversão à base de Zr aplicado em duas camadas sobre substratos contendo zinco: aço galvanizado e aço eletrozincado. Foi utilizada a metodologia de Projeto de Experimentos para planejar a fase inicial do estudo e a análise dos resultados, através de projeto fatorial, tendo como fatores de controle: pH das soluções de tanino e conversão à base de Zr, tempo de imersão em tanino e conversão à base de Zr, concentração da solução de conversão à base de Zr, temperatura da solução de tanino e tipo de substrato, e como variável resposta a densidade de corrente de corrosão. Dos resultados conclui-se que as variáveis com maior influência sobre a densidade de corrente de corrosão são: pH e temperatura da solução de tanino, pH e concentração da solução de conversão à base de Zr e substrato, dentro do intervalo de confiança de 95%. As amostras que apresentaram o melhor desempenho nos ensaios comparativos foram submetidas aos ensaios EIE para avaliação da resistividade (impedância) do revestimento como obtido, e após envelhecimento em ambiente interno por até 90 dias, e também aos ensaios acelerados de corrosão: câmara úmida e névoa salina. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que o revestimento híbrido proposto, formado por tanino e conversão à base de Zr apresentou resultados promissores, sugerindo a possibilidade de atuar como proteção temporária para aço galvanizado em ambientes internos, uma vez que os resultados obtidos nos ensaios EIE indicam aumento na impedância dos revestimentos com o envelhecimento das amostras. Currently, several studies have been developed in the area of protection against corrosion, with the objective of obtaining solutions in coatings, which are more environmentally friendly, to replace efficient treatments, but with a high environmental cost, such as chromates. Following this trend, the present study evaluates the performance of a coating based on tannin and nanoceramic applied in two layers on substrates containing zinc: galvanized steel and electroplated zinc steel. Design of Experiment methodology was used to plan the initial phase of the study and analyze the results, through a factorial design with control factors: pH of the tannin and nanoceramic solutions, immersion time in tannin and nanoceramic solutions, concentration of the solution nanoceramic, temperature of the tannin solution and type of substrate and as a variable response to the polarization current density. From the results, it can be concluded that the variables with greater influence on the polarization current density are: pH and temperature of the tannin solution, pH and concentration of the nanoceramic solution and substrate, within the 95% confidence interval. The samples that showed the best performance in the comparative tests were subjected to EIE tests to evaluate the resistivity (impedance) of the coating as obtained, and after aging in the internal environment for up to 90 days, and also to the accelerated corrosion tests: humid chamber and salt spray test. Based on the results obtained, it was possible to conclude that the proposed hybrid coating, formed by tannin and nanoceramic, presented promising results, suggesting the possibility of acting as a temporary protection for galvanized steel indoors, since the results obtained in the EIE tests indicate an increase in the resistance of the coatings with the aging of the samples.

Revestimentos à base de tanino e silano são alternativas promissoras para tratamentos de conversão à base de cromo em aços galvanizados, uma vez que os íons Cr+6 são tóxicos e carcinogênicos. Neste estudo, avaliou-se a aplicação de revestimentos à base de taninos e à base de silano (TEOS) e a combinação destes em camadas alternadas, variando o pH. Testes de polarização potenciostática, impedância eletroquímica, MEV/EDS e ensaios de corrosão acelerada foram realizados, acompanhando o envelhecimento da amostra. Os resultados mostraram maior resistência à corrosão quando os revestimentos foram obtidos em camadas alternadas, apresentando melhor desempenho quando comparados aos mesmos revestimentos à base de tanino e silano utilizados individualmente. Os resultados mostraram-se promissores, pois são revestimentos menos nocivos ao meio ambiente. Tannin and silane based coatings are promising alternatives to chromium-based coatings in galvanized steels, since Cr + 6 ions are toxic and carcinogenic. In this study the application of tannin based coatings, silane based (TEOS) and the combination of them in alternate layers, varying the pH was evaluated. Tests of potentiostatic polarization, electrochemical impedance, MEV / EDS and accelerated corrosion tests of the sample were carried out, accompanying the aging of the sample. The results showed increased corrosion resistance when the coatings were used in alternate layers, having better performance when compared to the same coatings based on tannin and silane used individually. The results have shown promise as they are less harmful coatings to the environment.

Este trabalho tem por objetivo avaliar a influência da marcação a laser por fibra ótica na resistência à corrosão do aço inoxidável martensítico DIN 1.4110 utilizado na indústria metalúrgica, mais especificamente em cutelaria. Para isso, amostras do aço foram tratadas termicamente em um forno de atmosfera controlada a 1060 ºC para realização da têmpera, seguido de revenimento a 250 ºC por 90 minutos. Entre a têmpera e o revenimento foi realizado tratamento criogênico a – 80 ºC durante 20 minutos. O material, após ser tratado termicamente, passou pelas etapas de usinagem e acabamento. Com o produto pronto, foram realizadas marcações a laser com variação de espaçamento de 0,02 mm, 0,04 mm e 0,08 mm a seco, em água e solução de água com passivante. Para avaliar a microestrutura do material utilizou-se microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura com detector de dispersão de energia. Na avaliação da resistência à corrosão utilizou-se as técnicas de ensaio acelerado por névoa salina e ensaio de corrosão por imersão. Aplicou-se rugosímetro para medição da rugosidade do material, termovisor para medição da temperatura do aço durante a marcação a laser e espectrômetro de emissão ótica para análise da composição química. Os resultados obtidos apontam leve melhora na resistência à corrosão para as peças marcadas com água em comparação à marcação a seco, no entanto, a marcação com água e passivante indicou melhora na resistência à corrosão quando comparada com as demais. This study aims to evaluate the effect of marking with a fiber optic laser in the corrosion resistance of martensitic stainless steel DIN 1.4110 steel used in the metallurgical industry, more specifically in cutlery. To do such work, the steel samples were heat treated in a controlled atmosphere furnace at 1060 ºC and quenched, followed by tempering at 250 ºC for 90 minutes. Between a quenching and tempering, a cryogenic treatment was carried out at -80 ° C for 20 minutes. After that, the material was machined and surface finished. The final product was laser marked with 0.02, 0.05 and 0.08 mm thickness, marks in air, water and passivating water solution. For microscopic analysis of the material, a scanning electron microscope (SEM) with an energy dispersion spectrometer (EDS) was used. For evaluation of the corrosion resistance, the following were used: salt spray and immersion tests. A roughness meter was used to measure the roughness of the material, surface thermal imager for water temperature during laser marking and optical emission spectrometer for the analysis of chemical composition. The results showed a small improvement in the corrosion resistance at parts marked in water in comparison to dry marking, however, marking in passivating water solution increased the corrosion resistance compared the others.

A aplicação de revestimentos orgânicos sobre o alumínio e suas ligas é dificultada pela inércia química da camada natural de óxido de alumínio presente na superfície, portanto há a necessidade do uso de pré-tratamentos de superfície para possibilitar a pintura bem-sucedida. Dentre os pré-tratamentos para a pintura do alumínio o mais utilizado é a cromatização hexavalente, de uso restrito em virtude do potencial nocivo do íon Cr+6. Neste contexto, os filmes de organossilanos são uma alternativa razoável para o pré-tratamento do alumínio, porém a técnica convencional de obtenção de filmes por imersão em sol-gel pode conduzir a camadas heterogêneas. O objetivo deste trabalho é avaliar o uso da técnica de deposição eletroassistida de organossilanos como pré-tratamento para a pintura de substratos metálicos comparando-a com a técnica de imersão e a cromatização hexavalente. Esta técnica deve favorecer a ocorrência das reações de condensação dos organossilanos na superfície do metal a partir da hidrólise do meio sol-gel Foram revestidos substratos de aço carbono AISI 1006 e alumínio comercialmente puro AA 1100 com os organossilanos ortossilicato de tetraetila (TEOS) e viniltrietoxissilano (VTES) em diferentes sobrepotenciais de deposição. Após estes pré-tratamentos foram aplicados revestimentos orgânicos comerciais à base de resinas acrílica, alquídica e poliuretânica. A comparação entre os pré-tratamentos foi realizada através dos seguintes ensaios: corrosão acelerada em câmara úmida e névoa salina, medidas de aderência de tinta, MEV, EDS, flexão em mandril cônico, resistência ao impacto, espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica. Os resultados observados indicam que a técnica de deposição eletroassistida em sobrepotenciais catódicos pode promover a formação de filmes mais homogêneos que propiciam maior aderência de tinta, porém não houve acréscimo na proteção contra a corrosão a partir do uso dos pré-tratamentos à base de organossilanos. The painting of aluminum and its alloys is hampered by the chemical inertness of the natural aluminum oxide layer present on its surface, therefore the use of surface pretreatments is necessary to allow the successful painting. Among the aluminum pretreatments, the most used is the hexavalent chromate conversion coating, which use is restricted because of the harmful potential of the Cr+6 ions. In this context, organosilane coatings are a reasonable alternative for aluminum pretreatment, but the conventional technique for obtaining organosilane coatings by immersion in sol-gel may lead to non-homogeneous films. The aim of this work is to assess the use of the electro-assisted deposition of organosilanes technique as a pretreatment for painting metallic substrates comparing it with the immersion technique and chromate conversion coatings. It is expected that this technique will favor the condensation reactions by promoting the sol-gel hydrolysis. AISI 1006 steel and AA 1100 aluminum substrates were coated with tetraethylorthosilicate (TEOS) and vinyltriethoxysilane (VTES) in different deposition potentials After these pretreatments commercial organic coatings based on acrylic, alkyd and polyurethane resins were applied on the samples. The comparison of the pretreatments was performed through the following tests: water resistance in 100% relative humidity, salt spray, paint adherence measurement, SEM, EDS, conical mandrel bending, impact resistance, electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization. The results indicate that the electro-assisted deposition on cathodic potentials may promote the formation of more homogeneous films which provide greater paint adherence, but no improvement of corrosion protection was observed with the use of organosilane pretreatments.

A proteção anódica de metais tem como característica a formação de óxidos protetores insolúveis na superfície, o que resulta na passivação do metal, e consequentemente na desaceleração do processo corrosivo. O uso de polímeros intrinsecamente condutores (PIC), como a polianilina (PAni), tem-se apresentado como alternativa de revestimentos ou componente de revestimentos com propriedades anticorrosivas, devido às suas propriedades eletroquímicas de formação de par redox em interfaces metal/revestimento/eletrólito, que podem induzir o efeito de proteção anódica em metais passiváveis. Devido à dificuldade de dissolução da PAni em solventes para a formação de filmes poliméricos, foi formulado neste estudo um binder, formado pela mistura de PAni no estado oxidado e desdopado, com o plastificante não dopante 4-cloro-3-metilfenol e solvente, que foi adicionado à três tintas e uma resina comercial pelo método de moagem ou dispersão em alta rotação na concentração de 1%. As tintas produzidas foram caracterizadas por métodos físico-químicos e morfológicos que apresentaram resultados que indicam um revestimento em que a PAni está em parte na forma de resina e outra parte dispersa como pigmento, com a preservação das principais funções e características desejáveis da PAni para aplicação como revestimento anticorrosivo. Os ensaios eletroquímicos realizados com a exposição dos revestimentos aplicados sobre aço carbono em meio em que esse é passivável, ofereceram respostas que indicam que é possível a passivação e/ou manutenção da passivação do metal de interesse, fazendo com que este se comporte de forma mais nobre, a partir do uso de PAni EB na forma de binder. Estes resultados representam a ação da proteção anódica sem a necessidade da aplicação de uma corrente externa. The anodic protection of metals has as a characteristic the formation of protective insoluble oxides on the surface, which results in the passivation of the metal, and consequently in the deceleration of the corrosive process. The use of intrinsically conductive polymers (ICP), such as polyaniline (PAni), has been presented as an alternative coatings or coating component with anticorrosive properties, due to its electrochemical properties of redox pair formation in metal/coating/electrolyte interfaces, which can induce the anodic protection effect on passivable metals. Due to the difficulty of dissolving PAni in solvents for the formation of polymerics films, it was formulated in this study a binder, formed by a mixture of PAni in the oxidized and desdoped state, with the plasticizer non-doping 4-chloro-3-methylphenol and solvent, which was added to the three paints and a commercial resin by high speed milling or dispersing method in concentation of 1%. The paints produced were characterized by physico-chemical and morphological methods that showed results indicating a coating in which the PAni is partly in the form of resin and the other part dispersed as a pigment, keeping the main functions and desirable characteristics of PAni for application as an anticorrosive coating. The electrochemical tests carried out with the exposition of the coatings applied on carbon steel, in a medium in which it is passivable, offered answers that indicate that it is possible to induce and keep the passivation of the metal substrate, so that it behaves in a way more noble, from the use of PAni EB in the form of binder. These results represent the action of the anodic protection without the necessity of an external current application.

A proteção anódica de metais se caracteriza pela formação de um filme de óxidos protetores na sua superfície, promovendo assim a passivação e a desaceleração do processo corrosivo. O uso de polímeros intrinsecamente condutores (PIC), como a polianilina (PAni) utilizada neste trabalho, tem-se apresentado como alternativa de revestimento ou componente de revestimentos protetores, devido às suas características peculiares que podem proporcionar e induzir o efeito de proteção anódica em metais passiváveis. Devido à dificuldade de dissolução e de coesão de filmes a base de PAni, foi investigada a possibilidade da obtenção de seus filmes pela mistura de PAni no estado oxidado e desdopada, conhecida como PAni esmeraldina base (PAni EB), com o plastificante não dopante 4-cloro-3-metilfenol (CMF) e solvente conveniente. Os filmes produzidos foram caracterizados química e morfologicamente, apresentando-se como um revestimento coeso e auto-suportado com a preservação das funções e das características desejáveis da PAni para aplicação como revestimento anticorrosivo. Os ensaios eletroquímicos realizados em filme de PAni EB aplicado sobre aço carbono AISI 1006, em diferentes concentrações de H2SO4 aquoso, ofereceram respostas que indicam a formação de par redox polímero-metal na faixa de potencial em que é possível a passivação ou manutenção da passivação do substrato metálico, o que resulta na elevação do potencial de corrosão, fazendo com que o metal se comporte de forma mais nobre. Com isso viabiliza-se a utilização do binder de PAni EB como filme anticorrosivo ou/e resina de tintas que promovam a proteção anódica e o efeito de barreira na proteção do aço carbono AISI 1006 contra a corrosão. The anodic protection of metals is characterized by the formation of a protective oxide film on its surface, thus promoting the passivation and the slowdown of the corrosion process. The use of intrinsically conductive polymers (PCI) such as polyaniline (PAni) used in this work, has been presented as an alternative coating or component of protective coatings, due to their peculiar characteristics that may induce and provide the protective anodic effect on oxidizable metals. Due to the difficulty of dissolution and cohesion of films based the polyaniline, was investigated the possibility of obtaining of their films by mixing PAni in the oxidized state and undoped, known as PAni base emeraldine (PAni EB), with plasticizer no dopant 4 -chloro-3-methylphenol (CMF) and convenient solvent. The films produced were characterized chemically and morphologically, presenting itself as a coating cohesive and self-supported, with the preservation of the functions and desirable characteristics of the PAni to application as anticorrosive coating. The electrochemical tests performed on PAni EB film applied over carbon steel AISI 1006, at different concentrations of aqueous H2SO4, offer answers that indicate the formation of redox pair polymer-metal in the potential range in which is possible the passivation or maintenance of the passivation of metallic substrate, resulting in the increase potential of corrosion, doing with that metal to behave of more noble form. With that enables the use of binder of PAni EB as film anticorrosive or/and resin of paints that promote the anodic protection and the effect of barrier in the protection the carbon steel AISI 1006 against corrosion.

Esse trabalho teve como objetivo a obtenção de camadas duplas de diferentes monossilanos sobre um mesmo substrato de aço AISI 1010, bem como a avaliação de seu desempenho na proteção contra a corrosão do aço quando utilizado em combinação com diferentes tipos de tinta. Os resultados foram comparados àqueles obtidos com amostras de aço fosfatizadas. A obtenção das camadas de silanos se deu através do método de imersão. O estudo compreendeu a fixação de parâmetros para a obtenção das camadas e a análise das mesmas por meio da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) em meio de NaCl 0,1 M. Os silanos utilizados nesse trabalho foram os seguintes: AAPTS (Aminoetilaminopropiltrimetoxisilano), PhTMS (Feniltrimetoxisilano), GPTMS (Glicidoxipropiltrimetoxisilano), TEOS (Tetraetoxisilano), VS (Viniltrietoxisilano) e VTMOS (Viniltrimetoxisilano). A partir dos resultados de EIE foi escolhido o melhor tempo de hidrólise e o melhor solvente para cada silano e a partir daí foram formadas as camadas duplas, combinando diferentes silanos. A análise por EIE também foi utilizada para verificar se a camada dupla de diferentes silanos realmente oferecia uma maior proteção do que uma camada simples. Com a vantagem em termos de proteção dada pela camada dupla, os substratos silanizados foram pintados com uma demão de tinta acrílica ou tinta poliuretânica (PU). A partir de então, a combinação silanos/tinta foi avaliada por meio de testes de aderência, para verificar a adesão das tintas ao substrato silanizado, e por meio de ensaios de névoa salina para verificar a proteção conferida à amostra por essa combinação. Também foram feitos ensaios de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS) para avaliar a presença de silício nas camadas de silanos já formadas. De uma maneira geral, os resultados dos testes de aderência para as amostras silanizadas foram tão bons quanto os resultados das amostras fosfatizadas. Já para a névoa salina, os resultados foram, em sua maioria, inferiores aos resultados das amostras fosfatizadas. Apesar de não superar as amostras fosfatizadas em todos os quesitos avaliados, os resultados com revestimentos de silanos mostraram-se promissores. The aim of this work is to obtain double layers of different mono-silanes over the same AISI 1010 steel substrate, as well as to evaluate its performance in the protection against steel corrosion when used in combination with different kinds of paints. The results obtained were compared with the results obtained to phosphated samples. Obtaining of silane layers was given by the dip-coating method. The study comprehended the establishment of the layers obtaining parameters and the layers analysis by the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) method in a NaCl 0,1M electrolyte. The silanes used in this work were the following: AAPTS (Aminoethylaminopropyltrimethoxysilane), PhTMS (Phenyltrimethoxysilane), GPTMS (Glycidoxypropyltrimethoxysilane), TEOS (Tetraethoxysilane), VS (Vinyltriethoxysilane) and VTMOS (Vinyltrimethoxysilane). From the EIS results, the best hydrolysis time and the best solvent to each silane were chosen and then the silane double layer was formed, being each layer made from a different silane. The EIS analysis was also used to verify that the double layer of different silanes really offered greater protection than a single layer. With the advantage in terms of protection given by the double layer, the silane double layered substrates were painted with a single coating of acrylic or polyurethane (PU) paint. From this point, the combination silane/paint was evaluated on their adherence and performance in salt spray tests to verify the protection given to the sample for that combination. Scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy (SEM/EDS) were also made to evaluate the silicon levels in silylated substrates. In general, the results of adhesion tests to the silylated samples were as good as the results of phosphated samples. For the salt spray tests, the results were, in most cases, lower than the results of phosphated samples. Though not overcoming the phosphated samples in all queries assessed, the results with silane coatings are shown to be quite promising.