Efeitos dos nanocristais de celulose obtidos da fibra de sisal nas características de depósitos à base de Zn-Ni obtido por eletrodeposição

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Borges, Alexandre Magno Coutinho
• Orientador(a): Sousa, Carlos Alberto Caldas
• Banca de defesa: Sousa, Carlos Alberto Caldas, Sales, Lúcia Helena Mascaro, Malfatti, Célia de Fraga, Silva, Vanessa Silveira, Fiuza Júnior, Raildo Alves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica (PPEQ)
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Corrosão; Eletrodeposição; Nanocristais de celulose; Fibra de sisal; Zinco; Níquel
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38758

As Ligas de Zn-Ni têm sido usadas para diminuir a taxa de corrosão de substratos de aço carbono. Elas são utilizadas em aplicações como revestimento de parafusos, peças roscadas, válvulas para gasodutos, trens de pouso de aeronaves, componentes de sistemas de freios e outros. No presente trabalho, foram produzidos, pela técnica de eletrodeposição, revestimentos de Zn-Ni contendo nanocristais de celulose (CNC) obtidos a partir da fibra de sisal. A obtenção dos nanocristais envolveu o branqueamento da fibra bruta de sisal e, em seguida, a hidrólise ácida para extrair os nanocristais. O efeito das concentrações do CNC-Sisal (0% V/V, 2% V/V, 3% V/V e 4% V/V) na morfologia e microestrutura do revestimento de Zn-Ni foi analisado através Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), difração de raios X e medições de rugosidade usando microscopia confocal. O efeito da adição de CNC-Sisal na eficiência da deposição galvanostática também foi analisado. Além disso, foi analisada a taxa de corrosão por perda de massa e por testes eletroquímicos. Também foi investigado, o efeito da adição de CNC-Sisal na microdureza do revestimento. Os resultados mostram que a adição de nanocristais altera a estrutura, a morfologia, aumenta a eficiência de corrente e a resistência à corrosão do revestimento Zn-Ni, sendo esses efeitos mais significativos com a adição de 2% V/V. Nesta concentração, a adição de CNC-Sisal diminuiu a rugosidade de 0,39± 0,04 μm para 0,21± 0,03 μm, a dimensão do cristalito de 57,4± 0,2 nm para 48,0± 0,2 nm e aumentou o coeficiente de textura correspondente ao plano (330) γ de 75% para 96%. Esta elevação do coeficiente de textura favorece a densidade de empacotamento do revestimento. Com relação à eficiência de corrente de deposição, observou-se que a adição de 2% V/V de CNC-Sif aumentou a eficiência de corrente de deposição do revestimento Zn-Ni de 85% para 93%. Além disso, verificou-se que esta concentração diminuiu a taxa de corrosão de de 0,146 ± 0,021 mm/ano para 0,036 ± 0,017 mm/ano e aumentou a resistência à polarização de 1083 ± 173 Ohm para 3485 ± 324 Ohm. Com relação à propriedade mecânica analisada, constatou-se que a adição dos nanocristais aumentou a microdureza do revestimento, na presença de 2 %v/v do CNC-Sisal, de 238 ± 12 HV para 336,3 ± 32 HV. Os resultados obtidos indicam que a adição do CNC-Sisal no recobrimento de Zn-Ni é promissora, pois reduz a energia consumida durante o processo de eletrodeposição além de aumentar a resistência à corrosão do depósito Zn-Ni e a microdureza do revestimento.