Avaliação do desempenho de pré-tratamentos à base de bissilanos sobre aço carbono e aço galvanizado utilizados na indústria automotiva.

Souza, Paulo Renato

doi:10.11606/t.3.2010.tde-10012011-132454

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“…Dessa forma, o aço é protegido à custa da dissolução eletrolítica do zinco. Além disso, os produtos de corrosão do zinco são menos solúveis em água que os do ferro; assim, esses produtos ficam um tempo maior na superfície da peça, dificultando sua desintegração [1].…”

Section: Introductionunclassified

“…O resultado foi o desenvolvimento de sistemas de ligas de zinco com metais do oitavo grupo, tais como ZnNi, ZnCo e ZnFe [3]. Esses sistemas de ligas apresentam propriedades superiores no que diz respeito à resistência a corrosão, resistência mecânica e propriedades elétricas [1]. Os aços revestidos com ligas de zinco são utilizados na construção civil, em dutos para distribuição de água, em equipamentos de refrigeração, em estruturas metálicas e em uma série de componentes existentes nos carros [4].…”

Section: Introductionunclassified

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Avaliação por EIE do filme contendo o silano γ-UPS como revestimento de passivação para as ligas ZnFe e ZnCo eletrodepositadas

Santos

Celia

2013

Matéria (Rio J.)

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RESUMOPré-tratamentos a base de Cr(VI), têm sido usados há muito tempo em diversos materiais, como eletrodepósitos e ligas de zinco; entretanto, por serem tóxicos para o homem e ao meio ambiente, estão sendo definitivamente banidos, segundo diretrizes européias [2000/53/EC]. Nesse contexto, novas tecnologias alternativas têm sido estudadas e desenvolvidas. A deposição de filmes finos contendo silanos surge como uma dessas alternativas para aumentar a resistência à corrosão dos eletrodepósitos de zinco sobre aço. Nesse artigo, filmes contendo o silano γ-UPS (ureidopropiltrietoxissilano) foram aplicados sobre as ligas ZnFe e ZnCo eletrodepositadas. Os diferentes sistemas silano/substratos obtidos, foram então avaliados através de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), em solução de NaCl 0,1M a fim de verificar as características eletroquímicas dos mesmos. A Espectroscopia Fotoelétrica de Emissão de Raios-X (XPS) foi utilizada para quantificar o silício (Si) existente nos filmes. Os resultados indicam que os sistemas estudados dependem do tipo de substrato metálico. O sistema UPS/ZnFe mostrou maior eficiência por barreira contra corrosão e a resposta eletroquímica de seu comportamento frente à corrosão, foi investigada de forma temporal. Os dados obtidos por EIE foram modelados através de um circuito elétrico equivalente, permitindo a obtenção dos parâmetros eletroquímicos. Palavras-chave: γ-UPS, EIE, liga de ZnFe , corrosão ABSTRACTPretreatment using Cr (VI), has been used for a long time to protect materials such as electroplated zinc and zinc alloy coatings; however, the Cr (VI) passivation method is toxic to the environment and to human beings and is being eliminated according to European Directives [2000/53/EC]. In this context, new alternative technologies have been studied and developed. The deposition of thin films containing silanes appears as one of these alternatives to increase the corrosion resistance of zinc alloys. In this article, films containing the γ-UPS silane (ureidopropyltrietoxysilane) were applied on these substrates with zinc. The different systems silane/substrates were then evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) in 0,1M NaCl solution to verify the electrochemical characteristics of them. Photoelectric Emission Spectroscopy of X-rays (XPS) was used to quantify the silicon (Si) existent in the films. The results indicate that the systems studied depend on the metallic substrate. The UPS / ZnFe showed higher efficiency for barrier against corrosion. Data obtained from EIS were modeled by an equivalent electric circuit, allowing the determination of electrochemical parameters.

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Section: Introductionunclassified

Avaliação por EIE do filme contendo o silano γ-UPS como revestimento de passivação para as ligas ZnFe e ZnCo eletrodepositadas

Santos

Celia

2013

Matéria (Rio J.)

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“…As atuais alternativas à substituição do Cr +6 em processos de passivação, tais como a deposição de molibdatos, a preparação de materiais híbridos organo-inorgânicos através do processo sol-gel e a deposição de filmes contendo sais de terras raras, apresentam prós e contras, quando propriedades como resistência à corrosão, adesão de revestimentos orgânicos, resistência à fadiga, desempenho e controle de qualidade, são considerados. Entretanto, algumas dessas alternativas apresentam potencial de uso, caso algumas melhorias sejam feitas [1,[4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14].…”

unclassified

Avaliação da resistência à corrosão de eletrodepósitos de liga ZnFe sobre aço tratado com filmes contendo sais de terras raras e silanos BTSE, BTESPTS

Santos

Freire

2013

Matéria (Rio J.)

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O presente trabalho tem como objetivo avaliar a resistência a corrosão do aço revestido com eletrodepósito de liga ZnFe tratado com filmes constituídos de uma pré-camada obtida através de solução de sais de terras raras (Ce ou La) acrescida de filmes de silanos bis 1,2-[trietoxissilil]etano) (BTSE) e/ou bis-(3-[trietoxissilil]-propil) - tetrassulfeto (BTESPTS). Esses sistemas foram avaliados através das Curvas de Polarização, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS). Os resultados de EIE e polarização indicaram que os sistemas estudados foram eficientes contra corrosão e que seu desempenho depende do tipo de cátion do sal. O sistema ZnFe+Ce+BTSE+BTESPTS mostrou o melhor resultado contra corrosão.

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“…"galvannealed" sem tratamento e aço "galvannealed" fosfatizado foram medidos e servem como referência. A presença do filme de BTSPA eleva os valores de potencial de circuito aberto, indicando que confere proteção ao substrato, estando estes resultados de acordo com os de outros trabalhos existente sobre organossilanos [40,44,45,49,54,59]. A melhor condição e de maior Eoc foi obtida com pH=4,0 , 2% de BTSPA e 60 minutos de hidrólise.…”

Section: Caracterização Da Superfície Por Medida Do âNgulo De Contatounclassified

“…Os valores para o aço "galvannealed" e aço "galvannealed" fosfatizado foram medidos e servem como referência. A presença do filme de BTSPA com e sem sílica, eleva os valores de potencial de circuito aberto em relação ao substrato desnudo, mostrando que confere proteção ao substrato, confirmada neste e em outros estudos sobre organossilanos [40,54,[44][45]49,59]. A presença de sílica até a concentração de 100 ppm mostra atuar no sentido de aumentar a proteção do substrato por ação de barreira física contra a entrada de espécies agressivas.…”

Section: Tempo (Ks)unclassified

Filmes finos à base de polissilanos como pré-tratamentos protetores contra corrosão de aço 'galvannealed'.

Capelossi¹

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Currently, galvannealed carbon steel has been submitted to phosphatizing and/or chromatizing as surface pre-treatment; however, for economic and environmental issues, the viability to use silanes as an alternative pre-treatment has been studied. The silanes are organofunctionals molecules known for acting as coupling agents, adhesion promoters in paintings as well as for supplying protection against corrosion. The protection against corrosion depends mainly on the silane to be used, cure and hydrolysis conditions. The aim of this work is to study the conditions of the hydrolysis by a statistical project of experiments and the effect on corrosion protection, of either redox polymerization agent(ions of cerium IV) or a corrosion inhibitor (ions of cerium III) added to silane films (bis-functional silane:bis-[trimethoxysililpropyl]amine (BTSPA) and bis-1.2-[triethoxysilylpropyl]tetrasulfide (BTESPT)) obtained at silane concentration of 1%, 2% or 3% in mass of the solvent solution (50/50%) at pHs 4,0, 5,0, 6,5 and 9,0, deposited on galvannealed steel. The natural porous nature of the galvannealed steel surface as a results of thethermal annealing treatment o the zinc coating leads to higher needed immersion times inthe hydrolised silane solution in order to promote a complete wetting of the surface to reach a compact and homogeneous film. The addition of silica nanoparticles was also studied at different concentrationsin the films. The samples of galvannealed steel were immersed in the hydrolysis solution by dip-coating process. The films were obtained in mono and double layers. The cure conditions for the monolayer were obtained at temperature of 150ºC for 40 minutes. The cure conditions for the double layer were obtained: at temperature of 150ºC for 20 minutes for the first layer and at temperature of 150ºC for 40 minutes for the second layer. The electrochemical studies were performed using the scanning vibrate technique (SVET), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), linear polarization resistance (Rp) and potenciodinamyc polarization curves, all measurements were obtained in aerated NaCl 0.1mol.L -1 or 0.05 mol.L -1 solution . The chemical properties of the films were analyzed by infrared (IR) and micro Ramanspectroscopies. The physical characterization of samples was performed by measuring the kinematic viscosity. The contact angle measurements were obtained in order to characterize the hydrophobicity of the silane film coated metal surface. The images from optical y, scanning electron (SEM) and atomic force microscopies (AFM) were performed to characterize the morphology of the film and/or the dispersion of silica nanoparticles in the film. The results showed that for BTSPA as well as for BTESPT the ideal pH to obtain a more corrosion resistant silane film is pH 4.0. The physico-chemical analysis showed that the addition of cerium (III) or cerium (IV) ions increases the cross linking of the film, and the film obtained was more homogeneous, compact and corrosion resistant. The morphological characterizati...

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Avaliação do desempenho de pré-tratamentos à base de bissilanos sobre aço carbono e aço galvanizado utilizados na indústria automotiva.

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Avaliação por EIE do filme contendo o silano γ-UPS como revestimento de passivação para as ligas ZnFe e ZnCo eletrodepositadas

Avaliação por EIE do filme contendo o silano γ-UPS como revestimento de passivação para as ligas ZnFe e ZnCo eletrodepositadas

Avaliação da resistência à corrosão de eletrodepósitos de liga ZnFe sobre aço tratado com filmes contendo sais de terras raras e silanos BTSE, BTESPTS

Filmes finos à base de polissilanos como pré-tratamentos protetores contra corrosão de aço 'galvannealed'.

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