O nióbio apresenta características que o tornam atrativo para aplicação industrial, sendo a adição como elemento de liga em aços uma das suas principais aplicações. Contudo, devido ao fato de que o Brasil seja o detentor das maiores reservas mundiais deste metal, o interesse do desenvolvimento de novas aplicações para o Nb tem despertado o interesse. O Nb apresenta excelente resistência à corrosão em soluções de cloreto mesmo com presença de agentes oxidantes. A formação espontânea, ao ar, de um filme de Nb2O5, que é aderente e resistente à corrosão, permite a manutenção da passividade em presença de meios oxidantes e redutores. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo a obtenção e caracterização de revestimentos de nióbio e nióbio-ferro aplicados pelo processo de aspersão térmica hipersônica (HVOF) sobre o aço API 5L X70. A morfologia e a microestrutura dos revestimentos obtidos foram analisadas por: microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia ótica, difração de raios-X (DRX) e perfilometria. As propriedades mecânicas dos revestimentos foram avaliadas por ensaio de aderência e microdureza Vickers. A resistência à corrosão dos revestimentos foi avaliada por monitoramento do potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de NaCl 0,05 M. A partir dos resultados obtidos foi possível observar o revestimento de nióbio-ferro60% não apresentou regiões de porosidade, enquanto a presença desses defeitos foi observada para o revestimento de nióbio. Isso pode estar associado a uma maior fusão das partículas resultantes da mistura nióbio-ferro60% em relação ao revestimento de Nb puro. O revestimento de nióbio apresentou dureza superior a do revestimento de nióbio-ferro60%. Quanto à resistência à corrosão, foi possível observar que os revestimentos obtidos promoveram a diminuição da taxa de corrosão do substrato, no entanto, a presença de descontinuidades comprometeu o efeito barreira desses revestimentos. / Niobium has characteristics that make it attractive for industrial application, and the main application have been as an addition element in steel alloys However, due to the fact that Brazil is the holder of the world's largest reserves of this metal, the interest of developing new applications for Nb has aroused interest. The Nb exhibits excellent corrosion resistance in chloride solutions even with the presence of oxidizing agents. The spontaneous formation in air of the Nb2O5 film, which is adherent and resistant to the corrosion, allows the maintenance of passivity in the presence of oxidizing and reducing environments. In this context, this study aimed to obtain niobium and niobium-iron coatings by the high velocity oxy-fuel (HVOF) process, on API 5L X70 steel substrate The morphology and microstructure of the coatings obtained were examined by: scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and profilometry. The mechanical properties of the coatings were evaluated by test and microhardness. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by the open circuit potential monitoring, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements in a NaCl 0.05 M solution. From the obtained results it was observed that the coating of niobium-ferro60% showed no regions of porosity, while the presence of such defects were observed for the niobium coating. This can be associated with a further fusion of the particles of niobium-ferro60% mixing compared to pure Nb coating. Niobium coating showed greater hardness than niobium-ferro60% coating. With regard to the corrosion resistance, it was observed that the obtained coatings (niobium and niobium-ferro60%), promoted the substrate corrosion rate decrease. However, the presence of discontinuities compromised the barrier effect of these coatings.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:13:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327883.pdf: 2665813 bytes, checksum: b2be504505387e91a4cd5772c8505468 (MD5) Previous issue date: 2014 / A indústria da construção de edifícios vem buscando discutir a implementação de novas tecnologias construtivas para aumento da eficiência e qualidade. Com o advento do uso da alvenaria estrutural em edifícios multi ou uni familiares, desde habitações de baixa renda até habitações de alto luxo, assim como edifícios comerciais e industriais, torna-se necessário racionalizar as técnicas, métodos e processos construtivos utilizados neste sistema construtivo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de revestimentos cerâmicos quanto a sua resistência de aderência à tração, quando aplicados diretamente sobre a alvenaria de blocos estruturais. Para tanto, foram moldados três tipos de painéis, sendo eles com: bloco cerâmico liso, bloco cerâmico ranhurado e bloco de concreto, os quais foram construídos para simular o comportamento de paredes estruturais revestidas com diferentes tipos de substrato (revestimento cerâmico aplicado diretamente sobre o bloco, aplicado sobre o chapisco e também sobre chapisco+emboço) e dois tipos de argamassa colante (ACII ? argamassa colante tipo II e AC CG - argamassa colante para camada grossa). Todos os painéis foram revestidos com placas cerâmicas de dimensões 30x30cm e ficaram expostos ao tempo e suas intempéries, como variação de temperatura, umidade relativa e vento. Os ensaios de resistência de aderência à tração realizados nos revestimentos cerâmicos foram repetidos em três idades (28, 98 e 196 dias) e no total foram obtidos 648 resultados. Para a análise de dados foi necessário avaliar e interpretar a relação entre as diversas variáveis do experimento, para tanto foi necessária uma análise estatística, para tal foi usada a análise de variância (ANOVA) com quatro fatores. Conclui-se com base nos resultados deste trabalho, que: se for seguido à mesma forma de execução, no que diz respeito, à planeza da parede, a qualidade e características dos materiais usados neste trabalho, é possível, tecnicamente, ser aplicado o revestimento cerâmico (30x30cm) com argamassa colante do tipo ACII, diretamente sobre a alvenaria de bloco estrutural cerâmico ou de concreto, desta forma reduzindo o custo de materiais, mão de obra e tempo de execução, sem perder a qualidade das obras.<br> / Abstract : The industry of housing has been willing to discuss the implementation of new building technologies to increase efficiency and quality. With the advent of the use of structural masonry in multi or single family buildings, since low-income housing to upscale luxury homes as well as commercial and industrial buildings, it is necessary to streamline the techniques, methods and construction procedures used in this construction system. Thus, the present study aimed to evaluate the performance of ceramic tiles as its tensile bond strength when applied directly to the block?s masonry. For this purpose, three types of panels were molded, namely with: flat ceramic block, slotted ceramic block and concrete block panel. The panels were built to simulate the behavior of structural walls coated with different types of substrate (ceramic coating applied directly over the block, applied to the roughcast and also on roughcast + plaster) and two types of adhesive mortar ( ACII - adhesive mortar type II AC and GC - adhesive mortar for thick layer). All panels were coated with ceramic tile of dimensions 30x30cm and were exposed to the weather and its elements, as changes in temperature, relative humidity and wind. The Tensile bond strength tests conducted on the tiles were repeated at three ages (28, 98 and 196 days) and 648 total results were obtained. For the data analysis was necessary evaluate and interpreter the relationship between the variables of the experiment, for that was made a statistical analysis using analysis of variance (ANOVA) with four factors. Based on the results of this study we conclude that: the coating, if followed the same execution proceed, considering the flatness of the wall, the quality and characteristics of the materials used in this study, it can technically be applied ceramic (30x30cm) with adhesive mortar type ACII, directly on the ceramic structural masonry block or concrete, thereby reducing the cost of materials, labor and execution time, without losing the quality of the work.

FERNANDES, F. I. A. Estudo de tintas epóxis à base d’água utilizando pigmentos anticorrosivos atóxicos. 2008. 74 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:27:13Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_fiafernandes.pdf: 12446554 bytes, checksum: 6d25eaadae2d35e2bb29c9435bb15ccf (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T17:36:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_fiafernandes.pdf: 12446554 bytes, checksum: 6d25eaadae2d35e2bb29c9435bb15ccf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T17:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_fiafernandes.pdf: 12446554 bytes, checksum: 6d25eaadae2d35e2bb29c9435bb15ccf (MD5) Previous issue date: 2008-03-18 / Anticorrosion performance was verified epoxy water-based inks, especially formulated for this study, pigmentary zinc chromate (CZ), zinc phosphate (FZ), phosphorus molybdate and calcium zinc (M) and silica calcium exchanger (CS). The process was conducted by exposing the samples to the natural marine atmosphere in the cabin of salt spray and total immersion in solution 10-2 mol.dm-3 NaCl. All tests for corrosion were monitored by electrochemical impedance spectroscopy and open circuit potential. adhesion test, shoaling check and visual inspection of surfaces served as complementary tests. The results suggest that the inks showed good performance in marine atmosphere and salt spray test. However, his performance was not good in total immersion tests. / Foi verificado o desempenho anticorrosivo de tintas epóxis à base d’água, especialmente formuladas para este trabalho, pigmentadas com cromato de zinco (CZ), fosfato de zinco (FZ), fósforo molibdato de zinco e cálcio (M) e sílica trocadora de cálcio (CS). O processo foi conduzido pela exposição das amostras à atmosfera natural marinha, em cabine de névoa salina e em imersão total em solução 10-2 mol.dm-3 de NaCl. Todos os ensaios, quanto à corrosão, foram monitorados por espectroscopia de impedância eletroquímica e potencial de circuito aberto. Teste de aderência, verificação de empolamento e inspeção visual das superfícies serviram como exames complementares. Os resultados sugerem que as tintas apresentaram um bom desempenho em atmosfera marinha e teste de névoa salina. Contudo, sua performance não foi boa em ensaios de imersão total.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-31T14:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345660.pdf: 8768611 bytes, checksum: 8091bbf8621db6062d55cdf9eea64ac2 (MD5) Previous issue date: 2016 / Nanopartículas de dióxido de titânio são amplamente utilizadas como fotocatalisadores. A fração relativa do polimorfo de dióxido de titânio (anatásio, rutilo, ou bruquita), a dimensão das nanopartículas e a dopagem afetam significativamente o desempenho fotocatalítico desse material. Devido à menor energia de superfície, a fase anatásio é favorecida em escala nanométrica. Porém, elementos dopantes, tais como o nióbio, podem mudar esse comportamento devido a alterações tanto na superfície quanto no volume das nanopartículas. Contudo, o efeito do nióbio na estabilidade relativa das fases anatásio e rutilo ainda não é bem entendido do ponto de vista termodinâmico. Visando uma melhor compreensão desse efeito, na primeira parte desse trabalho, foi construído um novo diagrama de fases preditivo para TiO2 dopado com Nb2O5, que mostra a estabilidade do polimorfo da titânia em função da composição e tamanho de grão. Na sequência, nanopartículas de TiO2 dopadas com 0 a 5 mol% de Nb2O5 foram sintetizadas por precipitação simultânea. 5 mol% Nb2O5 postergou a transformação de anatásio para rutilo em aproximadamente 200 °C. Após tratamento térmico do TiO2 dopado com 5 mol% Nb2O5 a 700 °C, não foi detectada a fase rutilo, enquanto TiO2 não dopado apresentou 90 % dessa fase. Para amostras calcinadas a 450 °C por 7 h, uma diminuição no tamanho do cristalito de 11.8 para 5.9 nm e um aumento na área superficial específica de 92 para 168 m²/g foram observados entre o TiO2 não dopado e o TiO2 dopado com 5 mol% de Nb2O5. A atividade fotocatalítica do anatásio foi medida pela taxa de decomposição do azul de metileno sob iluminação ultravioleta e luz visível e comparado com um catalisador comercial padrão (TiO2 P25). Os resultados mostraram que o TiO2 dopado com 5 mol% Nb2O5 apresentou atividade fotocatalítica superior àquela medida para o TiO2 P25 sob luz visível. O desempenho aumentado foi atribuído à mudança da química de superfície associada com uma breve mudança na energia da banda proibida. Então, TiO2 dopado com 5 mol% de Nb2O5 foi aplicado sobre revestimentos cerâmicos esmaltados por spray de modo a formar um filme nanométrico após sinterização entre 600-900 °C. O caráter super-hidrofílico foi avaliado pela medida do ângulo de contato da água sob irradiação UV. A degradação do azul de metileno foi realizada de acordo com ISO 10.678 e JIS R 1703-2. Os resultados mostraram um melhor desempenho das amostras dopadas em todas as temperaturas testadas. Em 800 °C, as amostras dopadas alcançaram ângulo de contato de água próximo de zero em apenas 15 min sob irradiação UV. As imagens de MEV mostraram que o dopante Nb2O5 drasticamente diminui o tamanho do grão das nanopartículas de TiO2.<br> / Abstract : Titanium dioxide nanoparticles are widely used as photocatalysts. The relative fraction of titanium dioxide polymorph, i.e. anatase, rutile, or brookite, the nanoparticle size and the doping significantly affect the photocatalytic performance of this material. Due to the smaller surface energy, the anatase phase is more favorable at nanoscale. Doping elements, such as niobium, are expected to modify this behavior, due to changes in both surface and bulk energies. However, the effect of niobium on the relative stability of anatase and rutile phases is not well understood from the thermodynamic point of view. Aiming a better understanding of this effect, in the first part of this work, a new predictive nanoscale phase diagram was built for Nb2O5-doped TiO2, which shows the stable titania polymorph as a function of the composition and size. In the sequence, TiO2 nanoparticles doped with 0 to 5 mol% Nb2O5 were synthesized by simultaneous precipitation. 5 mol% Nb2O5 postponed the anatase to rutile transformation by about 200 °C. After thermal treatment of 5 mol% Nb2O5-doped TiO2 at 700 °C, no rutile was detected, while undoped TiO2 presented 90 wt.% of this phase. For samples calcined at 450 °C for 7 h, a decreasing on crystallite size from 11.8 to 5.9 nm and an increasing on specific surface area from 92 to 168 m²/g were observed between the undoped TiO2 and 5 mol% Nb2O5-doped TiO2. Photocatalytic activity of anatase polymorph was measured by the decomposition rate of methylene blue under ultraviolet and daylight illumination and compared to commercial standard catalyst (TiO2 P25). The results showed higher photocatalytic activity for 5 mol% Nb2O5-doped TiO2 than P25 under visible light. The enhanced performance was attributed to surface chemistry change associated with a slight shift in the band gap. Thus, 5 mol% Nb2O5-doped TiO2 was coated on glazed ceramic tiles by spraying to form a nanometric film on the surface of the ceramic tiles after sintering from 600-900 °C. The superhydrophilic character was evaluated by measuring the water contact angle under UV-irradiation. The degradation of methylene blue was performed according to ISO 10.678 and JIS R 1703-2. The results showed better performance of doped samples at all temperature tested (600-900 °C). At 800 °C, the doped samples achieved water contact angle near to zero in just 15 min under UV-irradiation. The SEM images showed that Nb2O5 doping drastically decreases the grain size of the TiO2 nanoparticles.

A liga de alumínio AA2024-T3 é largamente empregada na indústria aeronáutica devido à suas propriedades mecânicas, porém essa liga apresenta baixa resistência à corrosão. Cromatos são usualmente empregados como tratamento anticorrosivo e apresentam bom desempenho quando aplicados sobre alumínio e suas ligas. No entanto, o uso de espécies que contenham Cr(VI) vem sendo restringido devido à alta toxicidade e carcinogenicidade. Silanos representam uma alternativa à cromatização e apresentam vantagens como ser uma tecnologia ambientalmente correta, ter bom desempenho anticorrosivo e promover adesão da tinta posteriormente aplicada. O presente trabalho investigou o desempenho de filmes de 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) combinado com 1,2-Bis(trietoxisilil)etano (BTSE) depositados sobre a liga de alumínio 2024-T3. O efeito do pré-tratamento da superfície metálica também foi estudado, sendo o desengraxe alcalino seguido de imersão em ácido nítrico o que apresentou melhor resultado. A adição dos ácidos fosfônicos 1,2-diaminoetanotetrametileno fosfônico (EDTPO) e ácido octadecilfosfônico (ODPA) ao banho silanizante foi avaliada. Verificou-se melhor desempenho anticorrosivo para o sistema composto por 50% etanol 46% água 1% GPTMS 3% BTSE com incorporação de EDTPO na concentração de 3,75x10-5 mol L-1. O comportamento corrosivo da liga e dos filmes foi estudado utilizando Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) após diferentes tempos de imersão em NaCl 0,05 mol L-1. A caracterização dos diferentes sistemas investigados foi realizada através das técnicas de Microscopia de Força Atômica (AFM), Espectroscopia Fotoeletrônica de raios x (XPS), Ângulo de Contato em Água (WCA) e Espectroscopia de Infravermelho (IV). Os resultados obtidos indicam que o recobrimento da liga AA2024-T3 por filmes formados por GPTMS e BTSE, na proporção otimizada, modificados com o ácido fosfônico EDTPO permite retardar o desenvolvimento de processos corrosivos. / AA2024-T3aluminum alloy is widely used in the aerospace industry due to their mechanical properties, but this alloy has poor corrosion resistance. Chromate are usually employed as anticorrosive treatment and perform well when applied on aluminum and its alloys. The use of species containning Cr (VI) has been restricted due to their high toxicity and carcinogenicity. Silanes represent an alternative to chromate and show advantages such as: being an environmentally friendly technology, presenting good anti-corrosive performance and promoting adhesion of the subsequently applied paint. This study investigated the performance of 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane films (GPTMS) combined with 1,2-Bis(triethoxysilyl)ethane (BTSE) deposited on the 2024-T3 aluminum alloy. The effect of pretreatment of the metal surface has also been studied, and the alkaline degreasing followed by immersion in nitric acid, showed the best results. The addition of phosphonic acids 1,2-diaminoethanetetrakismethylenephosphonic acid (EDTPO) and Octadecylphosphonic acid (ODPA) on the silane bath was evaluated. Best corrosion performance was verified for the system composed by 50% ethanol 46% water 1% GPTMS 3% BTSE by adding EDTPO (3,75x10-5molL-1). The alloy and films corrosion behavior was studied using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) after different immersion times in NaCl 0.05 mol L-1. The characterization of the investigated systems was carried out by Atomic Force Microscopy (AFM), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Water Contact Angle (WCA) and Infrared Spectroscopy (IR). The results indicate that covering AA2024-T3 alloy with films formed by GPTMS and BTSE in the optimized ratio, modified with phosphonic acid EDTPO, allows slowing the development of corrosive processes.

A proteção contra a corrosão do aço galvanizado com um tratamento via cromatização, apesar de apresentar desempenho superior à outras alternativas, gera efluentes tóxicos ao meio ambiente e em especial aos seres humanos. Dentre as alternativas apresentadas até o presente momento, que incluem diversos tipos de tratamentos para esse substrato, um deles é o revestimento com silanos. Apesar desse revestimento ter um satisfatório desempenho, vem se utilizando incorporações em seu preparo, para se potencializar seu desempenho. A incorporação escolhida nesse trabalho foi a do tanino, um inibidor de corrosão natural, extraído de vegetais. O objetivo desse trabalho é avaliar um revestimento do silano Ortossilicato de tetraetila (TEOS) junto de um tanino para o aço galvanizado destinado a aplicações onde não há pintura. Essa sinergia deve proteger a superfície até que o zinco consiga de forma natural desenvolver sua pátina protetora, formando uma barreira entre substrato e eletrólito. Foram revestidas chapas de aço galvanizado com períodos de imersão que variaram entre 2 e 10 minutos, com soluções na concentração de tanino de 2g/L e 10g/L com diferentes valores de pH, em uma solução previamente preparada de TEOS em concentração de 2%, água 49% e etanol 49%. Realizou-se análise comparativa entre os diferentes parâmetros de tratamento proposto neste trabalho com aço galvanizado somente desengraxado e aço galvanizado cromatizado nas seguintes técnicas: espectroscopia de impedância eletroquímica, polarização potenciodinâmica, microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia de energia dispersiva, e ensaios de corrosão acelerada em câmara úmida e névoa salina. Os resultados apresentados indicam que diferentes concentrações de tanino e tempos de imersão não são significativos para causar diferenças relevantes entre os desempenhos e que os substratos tratados demonstraram um desempenho superior comparado às amostras que não tinham nenhum tipo de tratamento e inferiores às amostras cromatizadas. / The corrosion protection of galvanized steel with a chromatized treatment, despite superior performance to other alternatives, generates effluents toxic to the environment and especially to humans. Among the alternatives presented to date, which include several types of treatments for this substrate, one of them is the coating with silanes. Although this coating has a satisfactory performance, it has been using incorporations in its preparation, to enhance its performance. The incorporation chosen in this work was that of tannin, a natural corrosion inhibitor, extracted from plants. The objective of this work is to evaluate a coating of silane tetraethyl orthosilicate (TEOS) with tannin for galvanized steel, for applications where there is no paint. This synergy should protect the surface until zinc can naturally develop its protective patina, forming a barrier between substrate and electrolyte. Galvanized steel plates were coated with immersion times ranging from 2 to 10 minutes, with solutions at tannin concentration of 2 g/L and 10 g/L with different pH values, in a previously prepared solution of TEOS at a concentration of 2% , 49% of water and 49% of ethanol. A comparative analysis was performed between the different treatment parameters proposed in this work with galvanized steel only degreased and galvanized steel chromatized in the following techniques: electrochemical impedance spectroscopy (EIE), potentiodynamic polarization, scanning electron microscopy coupled to dispersive energy spectroscopy, and corrosion tests accelerated in humid chamber and saline mist. The results indicated that different concentrations of tannin and immersion times are not significant to cause relevant differences between the performances and that the substrates demonstrated superior performance compared to the samples that had no type of treatment, and inferior to the samples chromatized.

O sistema de revestimento de argamassa é formado por diversas etapas, preparo da base, emboço, reboco e acabamento decorativo. Apesar de ser uma técnica bastante difundida, em muitos casos, a produção racionalizada e eficiente ainda não está consolidada, ocorrendo em falhas, elevados desperdícios e problemas quanto ao seu desempenho. A eliminação de etapas se apresenta como uma alteração viável aumentar a produtividade, reduzir as perdas, diminuir o consumo de materiais e simplificar o sistema. Neste contexto, surge o sistema de revestimento de argamassa decorativa monocamada. Este sistema de revestimento utiliza uma argamassa pigmentada, eliminando a necessidade de pintura e pode ser aplicada sobre substratos de alvenaria ou concreto estrutural. Por se tratar de um revestimento decorativo, deve ser capaz de atender as expectativas estéticas, apresentando conformidade de cor por toda extensão revestida. No entanto, devido a eliminar etapas, diminuir espessura e por ser uma argamassa com maior complexidade em relação à utilizada na técnica tradicional, pode ocorrer variações de cor no revestimento..Neste sentido, este trabalho buscou identificar os fatores que influenciam na variação de cor do revestimento decorativo monocamada. Para tanto, foram avaliados 4 substratos (vidro e 3 cerâmicos, queimadas a 800, 900 e 1000°C) e utilizou-se diferentes espessuras do revestimento (1, 2 e 3 cm). Também avaliou-se o efeito da quantidade de água na mistura e a temperatura de cura inicial. Utilizou-se um espectrofotômetro para a verificação da cor, e como resposta, adotou-se os sistemas L*a*b* e L*C*h(°). Analisou-se o efeito das variáveis estudadas sobre a cor e posteriormente determinou-se a diferença de cor através do cálculo do ΔE, sendo as diferenças obtidas classificadas quanto sua percepção. Observou-se que em sua maioria, os efeitos impostos geraram algum tipo de variação nos fatores que compõem a cor. Porém, nem sempre geram variações de cor perceptíveis. As maiores diferenças de cor foram obtidas nas primeiras idades. / Mortar coatings are made through of several steps, such as substrate preparation, mortar plaster and decorative finish. Despite being an rather widespread technique, In many cases, optimized and efficient production is still not consolidated, leading to failure, substantial losses and problems with performance. The elimination of some steps is presented as a feasible opportunity to increase productivity, waste reduction, reduce of consumption of raw materials and system simplification. In this context, the monolayer mortar coating system is an interesting option. This system uses a pigmented coating mortar, eliminating the painting and can be applied to masonry substrates or structural concrete. As this is a decorative coating, The system must be able to attend the aesthetic expectations, showing conformity of color throughout coated extension. However, due to eliminate steps and reduce the thickness to be a mortar with more complex compared to the traditional technique used, the color variations can occur in the coating. Thus, this study aim to identify factors that influence the color variation of the decorative monolayer coating. Thus, four substrates were evaluated (3 glass and ceramic, fired at 800, 900 and 1000°C) and used different coating thicknesses (1, 2 and 3 cm). This paper also evaluated the effect of the amount of water in the mixture and the initial cure temperature. It was used a spectrophotometer to check the color response, and adopted the L*a*b* and L*C*h(°). The analysis have been made calculating the effect of the variables on color and then the color difference ΔE. The differences obtained are classified from its perception. It was observed that in most cases, the effects taxes have generated some variation in the factors that make up the color. However, not always produced notable changes in color. The greatest differences in color were obtained at early ages.

Processos de pré-tratamento são amplamente utilizados em aços carbono com o intuito de aumentar a resistência à corrosão e também atuam como camadas de conversão conferindo a adesão de tintas ao substrato. Desenvolvimentos alternativos ao processo convencional de fosfatização vêm sendo estudados a fim de se obter revestimentos menos agressivos ao meio ambiente. Diante disso, os processos de pré-tratamentos baseados em nanotecnologia ganham êxito neste contexto, considerando que possuem como principal característica serem ambientalmente corretos, além disso, são promissores na redução de tempos e custos de processo. O presente trabalho tem por objetivo efetuar um estudo comparativo entre o desempenho de um processo convencional de fosfatização e três processos de pré-tratamentos nanocerâmicos comerciais de diferentes formulações sobre o substrato de aço AISI 1010, associados ou não a pintura a pó com a aplicação de tinta à base de resina poliéster. A caracterização das camadas de conversão foi avaliada quanto à topografia do filme formado (rugosidade), molhabilidade (determinação do ângulo de contato), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e quanto ao comportamento eletroquímico (potencial de circuito aberto e polarização potenciodinâmica). A influência dos pré-tratamentos no processo de pintura eletrostática foi avaliada pela exposição do substrato pintado ao ensaio acelerado de corrosão em câmara de névoa salina e ensaios mecânicos de aderência, flexibilidade e impacto. A partir do estudo realizado foi possível observar que os três revestimentos nanocerâmicos avaliados apresentaram-se mais hidrofóbicos que o revestimento obtido por fosfatização (à base de fosfato de zinco). No entanto, o revestimento obtido por fosfatização apresentou potencial de corrosão menos ativo e desenvolveu menores valores de densidade de corrente, exibindo o melhor desempenho à corrosão seguido pelo revestimento nanocerâmico à base de cromo trivalente. Para as amostras cujos pré-tratamentos foram combinados com a pintura a pó à base de resina poliéster, o pré-tratamento com revestimentos nanocerâmicos promoveu o melhor desempenho quanto à resistência à corrosão, comparativamente às amostras pré-tratadas com fosfatização. Porém todos os sistemas estudados, independente do pré-tratamento empregado apresentaram comportamento mecânico e adesão similar e satisfatória. / Pretreatment processes are widely used on carbon steels in order to increase the corrosion resistance and also act as conversion layers giving the adhesion of coatings to the substrate. Alternative developments to conventional phosphating process have been studied in order to obtain coatings which are less harmful to the environment. Thus, the pretreatment processes based on nanotechnology are successfully employed in this context, in which the nanoceramic coatings have as their main characteristic to be environmentally friendly, moreover, are promising for the reduction of the process time and costs. The present work aims to make a comparative study between the performance of a conventional phosphating process and three commercial nanoceramic pretreatment processes with different formulations on the substrate of AISI 1010 steel, associate or not to a polyester resin powder painting. The characterization of the conversion coatings was evaluated regarding the formed film topography (roughness), wettability (contact angle determination), scanning electron microscopy (SEM) and the electrochemical behavior (open circuit potential and polarization). The influence of pretreatments in the process of electrostatic paint was evaluated by exposure of the coated subtract to accelerated corrosion tests and mechanical adhesion test, flexibility and impact. From the study realized it was possible to observe that the three nanoceramic coatings evaluated presented higher hydrophobic behavior than the coating produced by the phosphating process (zinc phosphate based). However, the coating obtained by phosphating process showed a less active corrosion potential and developed lower values of current density, resulting in better corrosion performance followed by the nanoceramic coating based on trivalent chromium. For samples for which pretreatments were combined with the powder coating, nanoceramic coatings showed a better performance against corrosion when compared to the samples pretreated with phosphating process. All systems studied independent of the pretreatment used, showed similar and satisfactory adhesion and mechanical behavior.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7153_Dissertação de Mestrado - Luiz Rafael Resende da Silva VF.pdf: 20127267 bytes, checksum: 427667accb1eebed04efacf2c330118b (MD5) Previous issue date: 2013-10-30 / Este trabalho estuda o comportamento da erosão causada pelo impacto de partículas sólidas em revestimentos WC-Cr-Co, depositados pelos processos de Plasma Transferred Arc Powder (PTAP) e manta sinterizada. Esses revestimentos cobriram componentes sujeitos a desgaste erosivo, pois contêm fases duras distribuídas em uma matriz dúctil. Os ensaios ocorreram no erosímetro do Laboratório de Tribologia, Corrosão e Materiais (TRICORRMAT) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) em três diferentes condições: na primeira, a partícula abrasiva utilizada foi alumina com um ângulo de incidência de 90°, em temperatura ambiente; na segunda e terceira, ensaiadas em temperatura elevada de 375ºC, houve utilização da hematita como abrasivo, sendo a variável o ângulo de impacto, consistindo em 90º e 30º, respectivamente. Nas três condições estudadas, a velocidade de impacto foi de 70 m/s, e o fluxo de partículas impactando a amostra dos ensaios seguiu a norma ASTM G 76. As microestruturas geradas pelos processos de deposição influenciaram diretamente a taxa de desgaste. Para a primeira condição, todos os materiais apresentaram microtrincamento no carboneto e microssulcamento e microcorte no ligante, o que foi devido à dureza do abrasivo alumina. Já para a segunda e terceira condições, nas quais os ensaios ocorreram com partículas abrasivas de hematita, houve redução do número de microtrincas presentes nos carbonetos e o desgaste da fase ligante ao redor do carboneto, contribuindo nos dois principais mecanismos de perda de massa. Nos ângulos rasos, observou-se que o desgaste do ligante na direção de impacto do abrasivo havia arrancado os carbonetos. Nos ensaios com hematita a 375ºC, o processo de revestimento por manta sinterizada proporcionou resistência ao desgaste quatro vezes maior, aproximadamente, que os revestimentos depositados por soldagem PTAP, independentemente do ângulo de impacto. Procedeu-se à caracterização das partículas abrasivas e das amostras por meio de microscopia eletrônica de varredura e micrografia qualitativa. Houve macro e microdureza das amostras relacionando-as com o comportamento em erosão. Palavras-chave: revestimento WC-Cr-Co, soldagem PTAP, manta sinterizada, erosão por partículas sólidas, abrasivo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302256.pdf: 18882913 bytes, checksum: 005c1e6a60112cd0cebe3b91efb3312e (MD5) / Uma alternativa à utilização de materiais resistentes a corrosão e de elevado custo para fins estruturais é o revestimento por soldagem dos aços C-Mn com superligas a base de níquel da série 625. Dentre os processos e soldagem a arco, os mais usualmente empregados para a confecção de revestimentos com estes materiais são por eletrodos revestidos, GTAW com uso da variante #hot-wire# e arco submerso. No processo de soldagem MIG/MAG, que propicia alta produtividade, verifica-se maior dificuldade na obtenção de cordões de solda com aceitáveis níveis de convexidade durante a transferência metálica com baixa potência de arco (curtocircuito e pulsado), sendo utilizada, na maioria das vezes, transferência por pulverização axial (spray), aumentando significativamente a diluição. Foi observado que elevados níveis de diluição impostos pelo processo de soldagem, podem, além de reduzir a resistência a corrosão dos revestimentos pela incorporação de ferro proveniente do metal de base, promover a formação de microestruturas definidas como zonas parcialmente diluídas (ZPD), fundamentalmente martensíticas, duras e frágeis sobre a linha de fusão. Este trabalho reúne uma série de resultados promissores, apresentando uma avaliação sistemática a partir do uso de técnicas estatísticas, dos efeitos dos parâmetros de soldagem sobre as características geométricas, de resistência à corrosão e sobre a formação das ZPD, resultando numa metodologia prática para a confecção de revestimentos de aços C-Mn com superligas de níquel, sob baixo consumo de material e em níveis satisfatórios de diluição e de convexidade. Verificou-se que a correta associação dos parâmetros de soldagem pelo processo MIG/MAG pulsado com o emprego da mistura binária constituída por Ar-5%H2 como gás de proteção proporcionou a fabricação de soldas de revestimento com características geométricas e de resistência à corrosão satisfatórias, resultando em níveis de diluição tão baixos quanto 1-3%, suprimindo assim a formação das ZPD. / An alternative to use of high cost corrosion resistant materials for structural purposes is the cladding of C-Mn steel with 625 series nickelbased superalloys. The most commonly arc welding processes employed for this operation are SMAW, hot wire GTAW and submerged arc. In the GMAW process, which provides high productivity, there is a greater difficulty in obtaining weld beads with acceptable convexity levels during low arc power metal transfer (short-circuiting and pulsed) being used in most times spray transfer, increasing significantly the base metal content (dilution) into the weld metal. High dilutions levels imposed by welding process can reduce the corrosion resistance of overlay (by the incorporation of iron from base metal) and to promote the formation of hard and brittle martensitic microstructures along the fusion line, named here as partially diluted zones (PDZ). This work presents promising results, with a systematic evaluation from statistical techniques, of the effects of welding parameters on the geometric characteristics, corrosion resistance and PDZ formation, resulting in a practical method for cladding C-Mn steel with nickel based superalloy at low material consumption and at satisfactory levels of dilution and convexity. Was verified that the correct association of welding parameters for pulsed GMAW and use of air-5%H2 mixture as welding shielding gas provided the best overlay geometric characteristics and satisfactory corrosion resistance, resulting in dilution levels as low as 1-3%, thereby suppressing the formation of PDZ.