Um método amplamente utilizado na proteção contra a corrosão de ligas de alumínio é a formação de camadas de conversão de cromo. Na busca de métodos \"ambientalmente amigáveis\" de proteção contra corrosão existe a possibilidade da utilização de polímeros condutores, como a polianilina (PAni), que pode atuar por efeito barreira, assim como pela absorção de cargas provenientes da solução e / ou camadas auto-organizadas (SAM, do inglês \"self assembled monolayers\"), onde a proteção pode ocorrer de forma indireta, quando a SAM atua como promotora de adesão para outros revestimentos ou de forma direta, quando a própria monocamada bloqueia o acesso de substâncias responsáveis pela corrosão, à superfície protegida. Neste trabalho é proposta a utilização de bi-camadas baseadas de propil-trimetóxi-silano (PTMS) + PAni e octadecil-trimetóxi-silano (ODTMS) + PAni para a proteção contra a corrosão das ligas de alumínio AA1050, AA2024 e AA7075. Para os ensaios de corrosão foram utilizadas as técnicas de potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Análise de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas antes e após os ensaios de corrosão para verificar a eficiência de proteção contra corrosão dos revestimentos propostos. Adicionalmente foram realizados testes de névoa salina e aderência, além da caracterização das ligas por MEV e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX). Os resultados obtidos demonstram que os tratamentos utilizados resultaram em melhoras na resistência contra a corrosão na seguinte ordem: PTMS < ODTMS < PAni < PTMS + PAni < ODTMS + PAni, sendo que este último o que apresenta os melhores resultados como maiores deslocamentos do Ecorr para valores mais positivos, diminuição da icorr, menor número de pontos de corrosão após a realização das curvas de polarização, maiores valores de impedância total em todo o intervalo de frequência utilizado e maior resistência à exposição à névoa salina. / A method widely used in corrosion protection of aluminum alloys is the formation of conversion layers of chromium. In search of \"environmentally friendly\" corrosion protection methods there is the possibility of using conducting polymers such as polyaniline (PAni), which can act by barrier effect or absorbing charged particles from the solution and / or self-assembled monolayers (SAM), where protection may occur indirectly, when the SAM acts as a promoter of adhesion to other coatings, or directly, when the monolayer blocks the access of aggressive substances to the surface. This work proposes the use of bi-layers based on propyl-trimethoxy-silane (PTMS) + PAni and octadecyl-trimethoxy-silane (ODTMS) + PAni for corrosion protection of aluminum alloys AA1050, AA2024 and AA7075. For the corrosion tests were used different techniques such as: open circuit potential, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Analysis of optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) were performed before and after the corrosion tests in order to verify the efficiency of the proposed coatings in corrosion protection. Additionally, tests of salt spray and adhesion were made, in addition to the characterization of the alloys by SEM and X-ray dispersive energy. The results show that the treatments resulted in improvements in corrosion resistance in the following order: PTMS < ODTMS < PAni < PTMs + PAni < ODTMS + PAni. The last one gives the best results such as larger shifts of the Ecorr to more positive values, decrease of the icorr, fewer corrosion points after the polarization curves, higher values of total impedance in the entire range of frequency used and more resistant to the exposure to salt spray.

Um método amplamente utilizado na proteção contra a corrosão de ligas de alumínio é a formação de camadas de conversão de cromo. Na busca de métodos \"ambientalmente amigáveis\" de proteção contra corrosão existe a possibilidade da utilização de polímeros condutores, como a polianilina (PAni), que pode atuar por efeito barreira, assim como pela absorção de cargas provenientes da solução e / ou camadas auto-organizadas (SAM, do inglês \"self assembled monolayers\"), onde a proteção pode ocorrer de forma indireta, quando a SAM atua como promotora de adesão para outros revestimentos ou de forma direta, quando a própria monocamada bloqueia o acesso de substâncias responsáveis pela corrosão, à superfície protegida. Neste trabalho é proposta a utilização de bi-camadas baseadas de propil-trimetóxi-silano (PTMS) + PAni e octadecil-trimetóxi-silano (ODTMS) + PAni para a proteção contra a corrosão das ligas de alumínio AA1050, AA2024 e AA7075. Para os ensaios de corrosão foram utilizadas as técnicas de potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Análise de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas antes e após os ensaios de corrosão para verificar a eficiência de proteção contra corrosão dos revestimentos propostos. Adicionalmente foram realizados testes de névoa salina e aderência, além da caracterização das ligas por MEV e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX). Os resultados obtidos demonstram que os tratamentos utilizados resultaram em melhoras na resistência contra a corrosão na seguinte ordem: PTMS < ODTMS < PAni < PTMS + PAni < ODTMS + PAni, sendo que este último o que apresenta os melhores resultados como maiores deslocamentos do Ecorr para valores mais positivos, diminuição da icorr, menor número de pontos de corrosão após a realização das curvas de polarização, maiores valores de impedância total em todo o intervalo de frequência utilizado e maior resistência à exposição à névoa salina. / A method widely used in corrosion protection of aluminum alloys is the formation of conversion layers of chromium. In search of \"environmentally friendly\" corrosion protection methods there is the possibility of using conducting polymers such as polyaniline (PAni), which can act by barrier effect or absorbing charged particles from the solution and / or self-assembled monolayers (SAM), where protection may occur indirectly, when the SAM acts as a promoter of adhesion to other coatings, or directly, when the monolayer blocks the access of aggressive substances to the surface. This work proposes the use of bi-layers based on propyl-trimethoxy-silane (PTMS) + PAni and octadecyl-trimethoxy-silane (ODTMS) + PAni for corrosion protection of aluminum alloys AA1050, AA2024 and AA7075. For the corrosion tests were used different techniques such as: open circuit potential, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Analysis of optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) were performed before and after the corrosion tests in order to verify the efficiency of the proposed coatings in corrosion protection. Additionally, tests of salt spray and adhesion were made, in addition to the characterization of the alloys by SEM and X-ray dispersive energy. The results show that the treatments resulted in improvements in corrosion resistance in the following order: PTMS < ODTMS < PAni < PTMs + PAni < ODTMS + PAni. The last one gives the best results such as larger shifts of the Ecorr to more positive values, decrease of the icorr, fewer corrosion points after the polarization curves, higher values of total impedance in the entire range of frequency used and more resistant to the exposure to salt spray.

Orientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Mario Antonio Bica de Morais / Banca: Tersio Guilherme de Souza Cruz / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: A proteção de superfícies metálicas é um assunto de grande interesse científico e econômico. As vultosas quantias empregadas regularmente em manutenção e conservação motivam estudos para a obtenção de materiais com maior durabilidade e manutenção de seu aspecto estético. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de um dispositivo de geração de plasma via eletrólise e a investigação de sua aplicabilidade no aumento da resistência a corrosão da liga de alumínio 2024. A alteração da resistência à corrosão conferida pelo filme ao substrato foi investigada através de ensaios de névoa salina e de impedâncias eletroquímica e de polarização. A composição e a estrutura química dos revestimentos foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho. Perfilometria e o método de correntes parasitas foram empregados na determinação da espessura das camadas depositadas, enquanto alterações da molhabilidade das superfícies foram avaliadas por medidas de ângulo de contato. Os resultadeos mostram que, sob determinadas condições, o tratamento aumentou em cerca de 145 vezes, em comparação com substratos sem tratamento, a resistência das amostras a exposição à névoa salina. / Abstract: The protection of metallic surfaces is a subject of great scientific and economical interests. The huge amounts of money regularly employed in maintenance and conservation motivate investigations on the production of materials with larger durability, preserving the esthetic aspect. In this work, it is proposed the development of an electrolytic plasma device and the investigation of its applicability on the improvement of the resistance to corrosion of 2024 aluminum alloy coupons. Modifications in corrosion resistance conferred by the films to the substrates have been evaluated through salt spray tests and electrochemical and polarization impedances. Fourier infrared absorption spectroscopy has been employed to assess composition and chemical structure of the coatings. Layer thickness has been determined by prolilometry and the eddy current method, while modifications in surface wettability have been evaluated through contact angle measurements. It has been observed that, under certain experimental conditions, the treatments have enhanced the resistance to salt spray corrosion up to 145 times, as compared to the pristine substrates. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-18Bitstream added on 2014-06-13T18:09:40Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_cr_me_bauru.pdf: 3505566 bytes, checksum: 468c32f115403697e311aca50569dd5e (MD5) / A proteção de superfícies metálicas é um assunto de grande interesse científico e econômico. As vultosas quantias empregadas regularmente em manutenção e conservação motivam estudos para a obtenção de materiais com maior durabilidade e manutenção de seu aspecto estético. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de um dispositivo de geração de plasma via eletrólise e a investigação de sua aplicabilidade no aumento da resistência a corrosão da liga de alumínio 2024. A alteração da resistência à corrosão conferida pelo filme ao substrato foi investigada através de ensaios de névoa salina e de impedâncias eletroquímica e de polarização. A composição e a estrutura química dos revestimentos foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho. Perfilometria e o método de correntes parasitas foram empregados na determinação da espessura das camadas depositadas, enquanto alterações da molhabilidade das superfícies foram avaliadas por medidas de ângulo de contato. Os resultadeos mostram que, sob determinadas condições, o tratamento aumentou em cerca de 145 vezes, em comparação com substratos sem tratamento, a resistência das amostras a exposição à névoa salina. / The protection of metallic surfaces is a subject of great scientific and economical interests. The huge amounts of money regularly employed in maintenance and conservation motivate investigations on the production of materials with larger durability, preserving the esthetic aspect. In this work, it is proposed the development of an electrolytic plasma device and the investigation of its applicability on the improvement of the resistance to corrosion of 2024 aluminum alloy coupons. Modifications in corrosion resistance conferred by the films to the substrates have been evaluated through salt spray tests and electrochemical and polarization impedances. Fourier infrared absorption spectroscopy has been employed to assess composition and chemical structure of the coatings. Layer thickness has been determined by prolilometry and the eddy current method, while modifications in surface wettability have been evaluated through contact angle measurements. It has been observed that, under certain experimental conditions, the treatments have enhanced the resistance to salt spray corrosion up to 145 times, as compared to the pristine substrates.