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Corrosion protection of aluminium alloy by cerium conversion and conducting polymer duplex coatings

Johansen, Herbert D.; Brett, Christopher M. A.; Motheo, Artur J.
Fonte: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD; OXFORD Publicador: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD; OXFORD
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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The corrosion protection of AA6063 aluminium alloy by cerium conversion, polyaniline conducting polymer and by duplex coatings has been investigated. The electrochemical behaviour was evaluated in aerated 3.5 wt.% NaCl. All coatings tested shifted the corrosion and pitting potentials to more positive values, indicating protection against corrosion. The duplex coatings are significantly more effective than each coating alone: corrosion and pitting potentials were shifted by +183 and +417 mV(SCE), respectively, by duplex coatings in relation to the untreated aluminium alloy. Optical microscopy and scanning electron microscopy are in agreement with the electrochemical results, reinforcing the superior performance of duplex coatings. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.; Brazilian funding agency CNPq [140402/2009-8, 160466/2011-3]; Brazilian funding agency CNPq; Brazilian funding agency CAPES; Brazilian funding agency CAPES [BEX 4935/10-1]; Portuguese funding agency FCT; Portuguese funding agency FCT [CEMUC(R) (Research Unit 285)]

"Síntese e caracterização da mistura de polianilina em diferentes matrizes poliméricas para proteção contra a corrosão de ligas metálicas"; "Synthesis and characterization of polyaniline mixed in different polymeric matrices for protection against corrosion of metallic alloys"

Moraes, Sandra Regina de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 16/01/2006 PT
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Neste trabalho foram polimerizadas blendas e compósitos de polianilina (PAni), utilizando métodos químico e eletroquímico, sobre eletrodos de platina (Pt) e aço inoxidável (AISI-304), em diferentes meios aquosos. As blendas e compósitos de PAni foram preparados a partir de solução aquosa de H3PO4, contendo anilina e diferentes concentrações de carboximetilcelulose sódica (CMC) ou ácido dodecilbenzenosulfônico (DBSA). Para a formação dos filmes poliméricos, sobre ambos os substratos metálicos, a técnica de voltametria cíclica foi utilizada, tendo sido investigada a influência das concentrações de CMC e de DBSA nas características do processo de polimerização bem como, no material resultante. Por outro lado, na polimerização química, realizada a 20º.C e na presença de ((NH4)2S2O8), curvas potenciométricas e calorimétricas foram obtidas para auxiliar na caracterização das sínteses. Os materiais poliméricos foram caracterizados com o uso das técnicas de voltametria cíclica (resposta eletroquímica), espectroscopia de UV-Vis-NIR, espectroscopia de infravermelho, de medidas de condutividade por quatro pontos, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia dispersiva de energia de raios-x (EDX) e termogravimetria (TG). A partir dos resultados obtidos...

Blendas condutoras a base de água para proteção à corrosão; Water-based conducting blends for corrosion protection

Melo, Luciana de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 16/12/2005 PT
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A obtenção de blendas condutoras a base de água, ainda é pouco explorada e apresenta uma interessante alternativa ao uso de compostos poluentes como os cromatos na proteção à corrosão metálica. Os polímeros condutores apresentam propriedades anti-corrosivas e podem ser processados em meio aquoso, eliminando o uso de solventes orgânicos altamente tóxicos e agressivos para o meio ambiente. O presente trabalho consiste no estudo da proteção da corrosão metálica por revestimento de filmes de blendas contendo Poli(anilina) (PANI). As blendas foram obtidas à partir da mistura de uma suspensão aquosa de PANI com uma dispersão aquosa de Poli(metil metacrilato). O uso de técnicas como potencial zeta, espalhamento de luz dinâmico, análise térmica e microscopia eletrônica de varredura permitiram a caracterização da mistura homogênea obtida. Medidas através do método da sonda de quatro pontas mostraram que as blendas apresentam condutividade mesmo com baixas quantidades de PANI e a técnica de espectroscopia Raman mostrou a presença da forma condutora deste polímero nos filmes das blendas. Técnicas como microscopia óptica, potencial a circuito aberto, voltametria linear e espectroscopia de impedância eletroquímica permitiram avaliar a proteção à corrosão de eletrodos metálicos de ferro...

Estudo da proteção à corrosão pelo uso de polímeros condutores; Study of corrosion protection using conducting polymers

Almada, Gisela Ferraz
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/02/2008 PT
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As propriedades protetoras à corrosão dos polímeros condutores, especialmente da poli(anilina) (PANI), têm sido amplamente explorada. Entretanto, o mecanismo pelo qual esta proteção é efetuada ainda não foi completamente elucidado. Evidências mostram que a habilidade protetora à corrosão da PANI está ligada à formação de um par galvânico entre o polímero e o metal. Neste trabalho, foi feito um estudo sobre a formação de um par galvânico entre a PANI e diferentes substratos metálicos (zinco, ferro, níquel e cobre) em meios ácidos e neutros. Medidas de potencial de circuito aberto mostram que há a possibilidade de formação de um acoplamento galvânico e medidas de corrente galvânica mostram que há uma corrente galvânica fluindo entre todos os pares PANI-metal. Durante este trabalho, foi sintetizada uma suspensão à base de epóxi e PANI, a qual foi eletroforeticamente depositada sobre um eletrodo de ferro. Medidas de potencial de circuito aberto e impedância em uma solução aquosa de ácido sulfúrico mostraram que o revestimento à base de PANI protegeu o substrato metálico em questão através da formação de um par galvânico entre o metal e o polímero.; The corrosion protection properties of conducting polymers...

Desenvolvimento de estruturas do tipo bi-camada baseadas em camadas auto-organizadas e polianilina para a proteção contra a corrosão de ligas de alumínio; Development of structures such as bi-layer based on self-assembled monolayers and polyaniline for corrosion protection of aluminum alloys

Silva, Daiane Piva Barbosa da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/04/2010 PT
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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...

Sínteses eletroquímicas de polímeros condutores baseados em polianilina para proteção contra corrosão de ligas metálicas; Electrochemical synthesis of conducting polymers based on polyaniline for corrosion protection of metal alloys

Ramírez, Andrés Mauricio Ramírez
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/07/2013 PT
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O presente trabalho tem como objetivo estudar a eletropolimerização de polímeros baseados em polianilinas e suas propriedades para a proteção contra a corrosão. Assim, foi utilizada a seguinte divisão: (i) estudo das sínteses eletroquímicas monitoradas espectrofotometria de UV-vis, utilizando perturbações potenciodinâmicas e potenciostáticas em diferentes concentrações monoméricas, sobre um eletrodo de ITO (óxido de titânio dopado com índio). Os resultados mostraram que durante as sínteses a polianilina (PAni) apresenta uma baixa formação de oligômeros e degradação. As sínteses de poli-o-metoxianilina apresentam uma maior quantidade de oligômeros, apresentando uma alta sinal de absorbância em 560 mn. Assim, os espectrociclovoltamogramas e espectropotenciogramas mostraram para todas as sínteses os potenciais onde ocorrem os processos formação de: bipolarons, radicais, oligômeros e a conversão de PAni entre as forma leucoesmeraldina e sal esmeraldina. Portanto, o monitoramento UV-vis foi considerado uma ferramenta muito útil e interessante para o entendimento de reações de polimerizações. (ii) A proteção contra a corrosão do aço 304 foi feita recobrindo o mesmo com polímero por via eletroquímica (voltametria cíclica...

Proteção contra a corrosão de ligas de alumínio com recobrimentos à base de cério e polímero condutor; Corrosion protection of aluminium alloys by cerium-based and conducting polymer coatings

Johansen, Herbert Duchatsch
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/11/2013 PT
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As ligas de alumínio vêm sendo amplamente usadas nas indústrias aeronáuticas e automobilísticas por suas propriedades mecânicas superiores às do metal puro. Entretanto, como as propriedades de corrosão dessas ligas variam, sendo piores do que as do alumínio puro, surge a necessidade de estudos de diferentes métodos de proteção contra a corrosão. O uso de coberturas protetoras é uma alternativa para diminuir os processos corrosivos e, desta maneira, aumentar a vida útil desses materiais. Das coberturas de conversão existentes, as mais usadas ainda são à base de cromo, porém o cromo tem se mostrado danoso ao meio ambiente e à saúde humana. Por outro lado, as coberturas de conversão à base de óxidos de cério, ambientalmente mais corretas e menos nocivas, já têm sido usadas com sucesso para este propósito. Ademais, partindo do consenso sobre o bom desempenho da polianilina (PAni) em proteger metais oxidáveis contra a corrosão, inclusive o alumínio e suas ligas, o presente estudo propõe o desenvolvimento de proteção anticorrosiva de ligas de alumínio pela combinação de camadas de conversão à base de óxidos de cério associada com camadas de PAni nas ligas de alumínio das séries AA1xxx e AA6xxx. A combinação de camadas duplex surge como uma alternativa promissora por: (i) possibilitar a formação de pontos de ancoragem sobre a superfície...

Proteção contra a corrosão das ligas de alumínio AA7075-T6 e AA8006-F utilizando bicamadas do tipo polianilina e camadas de cerato; Corrosion protection of AA7075-T6 and AA8006-F aluminum alloys using bi-layers based on polyaniline and cerium conversion layers

Bisanha, Leandro Duarte
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 23/01/2014 PT
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56.61%
O desenvolvimento de novos revestimentos ou métodos de proteção considerados ambientalmente amigáveis é extremamente importante para a substituição das eficientes camadas de conversão do cromo, as quais são amplamente utilizadas para proteção anticorrosiva do alumínio e suas ligas. Entre as alternativas relatadas na literatura, podemos destacar a aplicação de filmes de polianilina (PAni) e o uso de camadas de conversão de cério. Neste trabalho é proposta a utilização de revestimentos do tipo bicamadas formada pela combinação de: 1) duas camadas de polianilina ou 2) camadas de conversão de cério (depositadas pelo método electroless ou catodicamente) e filmes de PAni para proteção contra a corrosão das ligas de alumínio AA7075-T6 e AA8006-F em meio aquoso contendo íons cloreto. Nos ensaios de corrosão foram utilizados o monitoramento do potencial de circuito aberto e a polarização potenciodinâmica em meio de NaCl 0,6 mol L-1. A superfície das ligas com e sem os recobrimentos foram analisadas por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Também foi realizado o teste de aderência dos filmes de PAni presentes nas bicamadas sobre as ligas estudadas. O revestimento bicamada composto por uma camada de filme de PAni quimicamente depositada e um filme casting de PAni apresenta excelente aderência sobre as ligas AA7075-T6 e AA8006-F e combina a proteção oferecida pelos filmes casting com a boa aderência dos filmes de PAni depositados quimicamente. O uso da bicamada de cerato electroless e PAni apresenta propriedades anticorrosivas inferiores quando comparadas ao filme de PAni aplicado diretamente sobre o substrato metálico...

Highly corrosion resistant siloxane-polymethyl methacrylate hybrid coatings

Hammer, Peter; dos Santos, Fabio C.; Cerrutti, Bianca M.; Pulcinelli, Sandra H.; Santilli, Celso V.
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 266-274
ENG
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Siloxane-polymethyl methacrylate hybrid films were deposited on carbon steel substrates by dip-coating from a sol prepared by acid-catalyzed hydrolytic co-polycondensation of tetraethoxysilane (TEOS) and 3-methacryloxy propyl-trimethoxysilane (MPTS), followed by radical polymerization of methyl methacrylate (MMA). Structural properties of the hybrids were studied using Si-29 and C-13 nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and thermogravimetric analysis (TGA), as a function of the MMA/MPTS ratio, which ranged between 2 and 10. The efficiency of corrosion protection of hybrid-coated carbon steel was investigated by XPS, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy after immersion of the material in acidic and neutral saline aqueous solution. The NMR and TGA results indicate a high degree of polycondensation (84%) and elevated thermal stability of 410 A degrees C for the hybrid film with a MMA/MPTS ratio of 8, exhibiting also and excellent adhesion to the substrate. The XPS analysis confirmed the variation of the MMA phase in the hybrid...

Improvement of the corrosion resistance of polysiloxane hybrid coatings by cerium doping

Hammer, P.; Schiavetto, M. G.; dos Santos, F. C.; Benedetti, A. V.; Pulcinelli, S. H.; Santilli, C. V.
Fonte: Elsevier B.V. Publicador: Elsevier B.V.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 2606-2612
ENG
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56.51%
Polysiloxane hybrid films were deposited on stainless steel by dip-coating using a sol prepared by hydrolytic co-polycondensation of tetraethoxysilane (TEOS) and 3-methacryloxy propyltrimethoxysilane (MPTS), followed by radical polymerization of methacrylic moieties. The TEOS/MPTS ratio was chosen equal to 2 and the Ce/Si ratio varied between 0.01 and 0.1. The effects of cerium concentration and valence (Ce(III) and Ce (IV)) on the structural features of polysiloxane films were studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and (29)Si nuclear magnetic resonance (NMR). The corrosion protection of stainless steel by the hybrid coatings was investigated by XPS, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization curves, after immersion in saline and acid solutions. The NMR results have shown for Ce(IV) doped films a high degree of polycondensation of up to 89%. Electrochemical analysis has evidenced that hybrid films with the lowest Ce concentration act as an efficient diffusion barrier by increasing the corrosion resistance and reducing the current densities up to 3 orders of magnitude compared to bare stainless steel. The analysis of structural effects induced by Ce(III) and Ce(IV) species, performed by XPS...

Corrosion protection of stainless steel by polysiloxane hybrid coatings prepared using the sol-gel process

Sarmento, V. H. V.; Schiavetto, M. G.; Hammer, P.; Benedetti, A. V.; Fugivara, C. S.; Suegama, P. H.; Pulcinelli, S. H.; Santilli, C. V.
Fonte: Elsevier B.V. Sa Publicador: Elsevier B.V. Sa
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 2689-2701
ENG
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56.44%
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Polysiloxane hybrid films were deposited on 316 L stainless steel substrates by dip-coating in a sol prepared by acid-catalyzed hydrolytic co-polycondensation of tetraethoxysilane (TEOS) and 3-methacryloxy propyltrimethoxysilane (MPTS), followed by radical polymerization of methacrylic moieties. Structural features of the polysiloxane hybrids were studied using (13)C and (29)Si nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and thermogravimetric analysis (TGA), as a function of the TEOS/MPTS ratio, which ranged between 0 and 2. The efficiency of corrosion protection of hybrid-coated stainless steel was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) after immersion of the material in acidic and neutral saline aqueous solutions. The NMR and TGA results indicated a high degree of polymerization and polycondensation (85%) for the hybrid film with a TEOS/MPTS ratio of 2, as well as elevated thermal stability of 410 C and excellent adhesion. The XPS analysis confirmed the hybridized structure of the polysiloxane network...

Corrosion protection of fluorzirconate glasses coated by a layer of surface modified tin oxide nanoparticles

Hammer, P.; Rizzato, A. P.; Alvarez, F.; Landers, R.; Pulcinelli, S. H.; Santilli, C. V.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: 94-98
ENG
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56.51%
The protection efficiency against water corrosion of fluorozirconate glass, ZBLAN, dip-coated by nanocrystalline tin oxide film containing the organic molecule Tiron® was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM). The chemical bonding structure of the surface region and morphology were studied before and after two water exposure periods of 5 and 30 min. The results of the analysis for the as-grown sample revealed a SnO1.6 phase containing carbon and sulfur, related to Tiron®, and traces of elements related to ZBLAN (Zr, F, Ba). This fact and the clear evidence of the presence of tin oxifluoride specie (SnOxF y) indicates a diffusion of the glass components into the porous coating. After water exposure, the increase of the oxygen concentration accompanied by a strong increase of Zr, F, Ba and Na content is interpreted as filling of the nanopores of the film by glass compounds. The formation of a compact protective layer is supported by the morphological changes observed by AFM. © 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Carbon nanotube-reinforced siloxane-PMMA hybrid coatings with high corrosion resistance

Hammer, P.; Dos Santos, F. C.; Cerrutti, B. M.; Pulcinelli, S. H.; Santilli, C. V.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 601-608
ENG
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56.61%
Siloxane-polymethyl methacrylate hybrid films containing functionalized multiwall carbon nanotubes (CNTs) were deposited by dip-coating on carbon steel substrates from a sol prepared by radical polymerization of methyl methacrylate and 3-methacryloxy propyl-trimethoxysilane, followed by hydrolytic co-polycondensation of tetraethoxysilane. The correlation between the structural properties and corrosion protection efficiency was studied as a function of the molar ratio of nanotubes carbon to silicon, varied in the range between 0.1% and 5%. 29Si nuclear magnetic resonance and thermogravimetric measurements have shown that hybrids containing carbon nanotubes have a similar degree of polycondensation and thermal stability as the undoped matrix and exhibit and excellent adhesion to the substrate. Microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy results revealed a very good dispersion of carbon nanotubes in the hybrid matrix and the presence of carboxylic groups allowing covalent bonding with the end-siloxane nodes. Potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy results demonstrate that CNTs containing coatings maintain the excellent corrosion protection efficiency of the hybrids, showing even a superior performance in acidic solution. The nanocomposite structure acts as efficient corrosion barrier...

Chitosan-based self-healing protective coatings doped with cerium nitrate for corrosion protection of aluminum alloy 2024

Carneiro, J.; Tedim, J.; Fernandes, S. C. M.; Freire, C. S. R.; Silvestre, A. J. D.; Gandini, A.; Ferreira, M. G. S.; Zheludkevich, M. L.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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66.58%
The good film forming ability, specific solubility and versatile chemical functionalization of chitosan make it a promising candidate for "green" protective coatings. In the present work, these features are exploited together with chitosan high complexing ability to obtain inhibitor-containing anticorrosion coatings for active protection of aluminum alloys. The functionalization of chitosan with fluorinated substituents was also evaluated as a possible route to improve barrier and surface properties of the coating matrix. It was observed that the chitosan layer worked as a reservoir for cationic Ce3+ corrosion inhibitor due to the complexation of Ce3+ with chitosan amino groups, which prevents its uncontrollable and fast leaching. These Ce-containing coatings were found to confer active corrosion protection toward aluminum alloy 2024 as shown by electrochemical impedance spectroscopy. Moreover, the corrosion tests evidence the self-healing ability of prepared chitosan-based "green" protective coatings. The interaction between Ce3+ and chitosan and the concentration effect of the former on the performance of the latter from a corrosion standpoint is also discussed. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of molybdate on phosphating of Nd-Fe-B magnets for corrosion protection

Saliba-Silva,Adonis Marcelo; Oliveira,Mara Cristina Lopes de; Costa,Isolda
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2005 EN
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56.63%
Nd-Fe-B magnets are highly susceptible to corrosion and need protection against environment attack. The use of organic coatings is one of the main methods of corrosion protection of these materials. Data related to the effect of conversion coatings, such as phosphating, on corrosion performance of these magnets is still scarce. Studies about the effect of phosphating on the corrosion resistance of a commercial Nd-Fe-B sintered magnet indicated that it increases the corrosion resistance of these magnets, compared to non-phosphated magnets. In this study, the solution chemistry of a phosphating bath was altered with the addition of molybdate and its effect on the corrosion resistance of magnets investigated. Sintered magnet specimens were phosphated in solutions of 10 g/L NaH2PO4 (pH 3.8), either with or without molybdate [10-3 M MoO4(2-)], to improve their corrosion resistance. The effect of phosphating time was also evaluated, and specimens were phosphated for 4 and 18 hours. To evaluate the corrosion performance of phosphated and unphosphated specimens, a corrosion test based on monitoring hydrogen evolution on the surface of the magnets was used. This technique revealed that the addition of molybdate to the phosphating solution improved the corrosion resistance of the magnets phosphated by immersion for short periods but had no beneficial effect if phosphated by immersion for longer periods.

Triethylphosphite as a network forming agent enhances in-vitro biocompatibility and corrosion protection of hybrid organic-inorganic sol-gel coatings for Ti6Al4V alloys

El Hadad, Amir; Barranco, V.; Jiménez Morales, Antonia; Hickman, G. J.; Galván, J. C.; Perry, C. C.
Fonte: Royal Society of Chemistry Publicador: Royal Society of Chemistry
Tipo: info:eu-repo/semantics/acceptedVersion; info:eu-repo/semantics/article
Publicado em /10/2014 ENG
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66.51%
The biocompatibility and life of metallic implants can be enhanced through improving the biocompatibility and corrosion protection characteristics of the coatings used with these materials. In this study, triethylphosphite (TEP) was used to introduce phosphorus into organic-inorganic hybrid silica based sol-gel coatings prepared using gamma-methacryloxypropyltrimethoxysilane and tetramethylorthosilicate. Addition of TEP dramatically increased the rate of intermolecular condensation and resulted in materials showing greater cross-linking. Protein (fibrinogen) uptake, osteoblast in vitro biocompatibility and corrosion resistance was enhanced in coatings containing TEP. Although higher concentrations of phosphorus supported the greatest improvement in biocompatibility, a compromise in the phosphorus concentration used would be required if corrosion resistance was most desirable parameter for optimisation. Films prepared by dip coating on Ti6Al4V alloys from these sols offer a promising alternative to wholly metallic prostheses.; This work was supported by the Ministerio de Economía y Competitividad (Project MAT2012-30854).; In Press, Accepted Manuscript

Protección contra la corrosión de aleaciones de aluminio mediante recubrimientos sol-gel; Corrosion protection of aluminium alloys by sol-gel coatings

Damborenea, Juan de; Conde, A.; Durán, A.
Fonte: Sociedad Española de Cerámica y Vidrio Publicador: Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Tipo: Artículo Formato: 552077 bytes; application/pdf
SPA
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56.61%
[ES] En el presente trabajo se estudia la protección frente a la corrosión que proporcionan tres nuevos recubrimientos nanoméricos de baja temperatura de curado obtenidos a partir de silanos modificados. La síntesis de estos recubrimientos se realiza a partir de una mezcla de dos soles, GPTS (glicidoxipropiltrimetoxisilano) prehidrolizado y un segundo sol TEOS/MTES. Añadiendo a este sol inicial una disolución coloidal de partículas se obtienen recubrimientos nanoméricos de mayor espesor. En el presente trabajo los recubrimientos particulados se obtuvieron incorporando un 25% en peso de partículas comerciales de SiO2, Aerosil 300 y Aerosil R972 respectivamente. Una vez sintetizados, se depositaron mediante el método de centrifugado, sobre dos aleaciones de aluminio, 5555 y 3005 empleadas como substratos. El espesor final de los recubrimientos es de orden de 10 ìm, para el recubrimiento sin partículas y algo superiores, 12-14 ìm aproximadamente, para los recubrimientos con partículas. Los resultados electroquímicos indicaron que, en todos los casos, las muestras recubiertas presentaban una mejora en el comportamiento frente a la corrosión respecto de los substratos sin recubrir. La velocidad de corrosión disminuye 3 órdenes de magnitud para los recubrimientos con partículas y ésta disminución es algo inferior para aquellos que no contienen partículas.; [EN] Present paper studies the corrosion protection of three new nanomeric coatings obtained from modified silanes and cured at low temperatures. The synthesis of these coatings is carried out starting from a mixture of two sols separately prepared: a prehydrolized GPTS (glicidoxipropiltrimetoxisilano) and a second sol TEOS/MTES. Adding to this initial sol a colloidal solution of 25% in weight of commercial particles of SiO2...

A Corrosão e os Agentes Anticorrosivos; The Corrosion and the Anticorrosion Agents

Cristiane Frauches-Santos; Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro; Mariana A. Albuquerque; Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro; Márcia C. C. Oliveira; Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro; Aurea Echevarria; Universidade Federal Rur
Fonte: Revista Virtual de Química Publicador: Revista Virtual de Química
Tipo: ; Formato: application/pdf
Publicado em 28/02/2014 PT
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56.62%
A corrosão está presente nos materiais metálicos em geral e, em especial, envolvidos nas diversas atividades industriais. A deterioração destes é causada pela interação físico-química entre o material e o meio corrosivo, onde causa grandes problemas nas mais variadas atividades. Um dos setores que mais se prejudica com a corrosão é o petrolífero devido a influencia de constituintes dos fluidos de perfuração e da água de produção. Para evitar as perdas dos materiais de elevado uso industrial, são utilizadas técnicas anticorrosivas que incluem os revestimentos, as técnicas de modificação do meio, a proteção catódica e anódica e, os inibidores de corrosão como a utilização de compostos orgânicos. Este artigo descreve, em linhas gerais, as principais técnicas de proteção anticorrosiva, a corrosão na indústria do petróleo e os agentes anticorrosivos utilizadas no meio industrial. DOI: 10.5935/1984-6835.20140021; Corrosion is generally present in metal materials, especially when they are involved in several industrial activities. Their deterioration is induced by the physicochemical interaction between the metal and the corrosive environment, which causes great problems in several activities. The petrol sector is one of the most damaged as the constituents of perforation fluids and petroleum production water influence corrosion. Conventional anti-corrosion techniques are employed to prevent the loss of highly used industrial material; they include coatings...

Evaluation of Corrosion Inhibition of Mild Steel: Chemically Polymerized PpAP/ Al2O3 Composite in the Presence of Anionic Surfactants

Thenmozhi,G.; Arockiasamy,P.; Mohanraj,G.; R,Jaya Santhi
Fonte: Sociedade Portuguesa de Electroquímica Publicador: Sociedade Portuguesa de Electroquímica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2014 EN
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Poly para aminophenol (PpAP)/Al2O3 composite was prepared by in situ chemical polymerization of para aminophenol using ammonium persulphate as an oxidizing agent in an aqueous medium containing anionic surfactants like DBSA (dodecyl benzene sulphonic acid) and SDS (sodium dodecyl sulphate) at 0 °C. The synthesized composites were characterized by UV-VIS-NIR spectroscopy, FTIR, XRD and TGA. The inhibiting effect of synthesized composites on the corrosion of mild steel in 1 M HCl solution has been investigated by different techniques like potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy methods for four different concentrations ranging from 50 to 300 mg/L. The results indicated that the corrosion inhibition efficiency increased on increasing composites concentration till 200 mg/L and decreased on further increasing concentration. It has been found that PpAP/Al2O3DBSA has got higher corrosion protection efficiency than that of PpAP/ Al2O3-SDS. Polarization studies reveal that composites act as a mixed type corrosion inhibitor and adsorption follows Langmuir adsorption isotherm.

Corrosion resistance of laser-cladded 304L stainless steel enriched with ruthenium additions exposed to sulphuric acid and sodium chloride media

van der Merwe,J.; Tharandt,D.
Fonte: Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy Publicador: Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2015 EN
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The corrosion behaviour of 304L stainless steel laser-cladded with various amounts of ruthenium (Ru) was evaluated in solutions of sulphuric acid and sulphuric acid plus sodium chloride at 25°C and 45°C by open-circuit potential and cyclic potentiodynamic polarization tests. In general, the addition of Ru to the stainless steel increased its corrosion resistance in 1 M H2SO4, as well as in 1 M H2SO4 plus 1 wt% NaCl. This was observed for a number of parameters such as corrosion rate, corrosion potential, open-circuit potential, and current density. However, increasing the amount of Ru added beyond a certain level did not result in further improvement in corrosion protection. For each environment there is an optimal Ru concentration for the best corrosion protection. For example, in 1 M H2SO4 at 25°C, 2.44 wt% Ru shows the least active surface in terms of corrosion. Further research into ruthenium coatings on stainless steels is recommended.