Estudo da resistência à corrosão da tinta em pó epoxi como revestimento Interno de latas de alumínio em meio ácido contendo cloreto.
| Ano de defesa: | 2000 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17092025-073246/ |
Resumo: | Este trabalho avalia o desempenho da tinta em pó base epóxi como revestimento interno de latas de alumínio em relação à corrosão do metal, assim como a influência de dois tipos de tratamento prévio de superfície da chapa de alumínio: tratamento ácido com ácido nítrico e ácido fluorídrico, e tratamento alcalino com hidróxido de sódio. A liga de alumínio estudada é a AA 3004 H-39, em meio ácido orgânico (ácido acético), com e sem íons cloreto, comumente encontrados em alimentos industrializados. O estudo utiliza a técnica não-estacionária de espectroscopia de impedância eletroquímica para avaliar o desempenho da tinta em relação à proteção contra a corrosão do metal. Realizaram-se ensaios de porosidade (método \"Eletrotest\"), para que se pudesse correlacionar espessura de camada de tinta, porosidade e intensidade de corrosão. Foram estudadas duas espessuras de camada de tinta. A tinta foi testada quanto à aderência e flexibilidade, usando-se respectivamente as técnicas de fita adesiva e mandril cônico. Os ensaios foram planejados e trabalhados com três repetições, e os resultados foram tratados estatisticamente, indicando que se deve trabalhar sempre com o maior número de repetições possíveis. Os resultados mostraram que a tinta em pó epóxi apresentou excelente aderência e flexibilidade sobre a liga de alumínio tratada superficialmente tanto com ácido como com álcali. O desempenho das tintas em relação à resistência à corrosão foi avaliado tanto por meio da análise dos diagramas de Nyquist e Bode, como do ajuste dos dados obtidos por impedância eletroquímica a um modelo de circuito equivalente, sendo que a análise através dos diagramas foi suficiente para classificar tintas mais resitentes e acompanhar a cinética de degradação das mesmas. O ajuste ao modelo de circuito equivalente permitiu a quantificação dos parâmetros importantes na caracterização da tinta, como capacitância de filme, resistência da tinta, ) capacitância de dupla camada, e resistência à transferência de carga. Para avaliar o desempenho das tintas, foi necessário conhecer o comportamento eletroquímico da liga de alumínio sem revestimento. Entre as soluções utilizadas como simulantes de alimentos, a solução de ácido acético 3% + cloreto de sódio 1% foi considerada a mais agressiva, seguida pela solução de ácido acético 3%, e por fim a solução de cloreto de sódio 1%, como a menos agressiva. A espessura de camada de tinta de 55\'MICROMETROS\' é a mais resistente, independentemente do tratamento superficial dado à liga de alumínio. Para a solução de ácido acético 3% + cloreto de sódio 1%, a melhor condição ensaiada foi com tratamento superficial alcalino e espessura de camada de 55\'MICROMETROS\'. Para a solução de ácido acético 3%, a melhor condição ensaiada foi com 55\'MICROMETROS\' de espessura de camada de tinta, independentemente do tratamento superficial da liga. Para a solução de cloreto de sódio 1%, o revestimento é resistente em qualquer uma das espessuras de camada e qualquer tratamento superficial. |
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Estudo da resistência à corrosão da tinta em pó epoxi como revestimento Interno de latas de alumínio em meio ácido contendo cloreto.Untitled in englishAlumínioAluminumAnticorrosivesAntocorrosivosCoating paintsSurface treatmentTintas para revestimentoTratamento de superfíciesEste trabalho avalia o desempenho da tinta em pó base epóxi como revestimento interno de latas de alumínio em relação à corrosão do metal, assim como a influência de dois tipos de tratamento prévio de superfície da chapa de alumínio: tratamento ácido com ácido nítrico e ácido fluorídrico, e tratamento alcalino com hidróxido de sódio. A liga de alumínio estudada é a AA 3004 H-39, em meio ácido orgânico (ácido acético), com e sem íons cloreto, comumente encontrados em alimentos industrializados. O estudo utiliza a técnica não-estacionária de espectroscopia de impedância eletroquímica para avaliar o desempenho da tinta em relação à proteção contra a corrosão do metal. Realizaram-se ensaios de porosidade (método \"Eletrotest\"), para que se pudesse correlacionar espessura de camada de tinta, porosidade e intensidade de corrosão. Foram estudadas duas espessuras de camada de tinta. A tinta foi testada quanto à aderência e flexibilidade, usando-se respectivamente as técnicas de fita adesiva e mandril cônico. Os ensaios foram planejados e trabalhados com três repetições, e os resultados foram tratados estatisticamente, indicando que se deve trabalhar sempre com o maior número de repetições possíveis. Os resultados mostraram que a tinta em pó epóxi apresentou excelente aderência e flexibilidade sobre a liga de alumínio tratada superficialmente tanto com ácido como com álcali. O desempenho das tintas em relação à resistência à corrosão foi avaliado tanto por meio da análise dos diagramas de Nyquist e Bode, como do ajuste dos dados obtidos por impedância eletroquímica a um modelo de circuito equivalente, sendo que a análise através dos diagramas foi suficiente para classificar tintas mais resitentes e acompanhar a cinética de degradação das mesmas. O ajuste ao modelo de circuito equivalente permitiu a quantificação dos parâmetros importantes na caracterização da tinta, como capacitância de filme, resistência da tinta, ) capacitância de dupla camada, e resistência à transferência de carga. Para avaliar o desempenho das tintas, foi necessário conhecer o comportamento eletroquímico da liga de alumínio sem revestimento. Entre as soluções utilizadas como simulantes de alimentos, a solução de ácido acético 3% + cloreto de sódio 1% foi considerada a mais agressiva, seguida pela solução de ácido acético 3%, e por fim a solução de cloreto de sódio 1%, como a menos agressiva. A espessura de camada de tinta de 55\'MICROMETROS\' é a mais resistente, independentemente do tratamento superficial dado à liga de alumínio. Para a solução de ácido acético 3% + cloreto de sódio 1%, a melhor condição ensaiada foi com tratamento superficial alcalino e espessura de camada de 55\'MICROMETROS\'. Para a solução de ácido acético 3%, a melhor condição ensaiada foi com 55\'MICROMETROS\' de espessura de camada de tinta, independentemente do tratamento superficial da liga. Para a solução de cloreto de sódio 1%, o revestimento é resistente em qualquer uma das espessuras de camada e qualquer tratamento superficial.This paper evaluates the performance of epoxi powder coating as covering for the inside part of aluminum cans in relation to the corrosion of metal, as well as to the influence of two types of treatment which the aluminum sheet had been submitted to: acid treatment with nitric acid and fluoride hydrogen and alcaline treatment with sodium hydroxide. The aluminum alloy which is studied is the AA 3004 H-39, in an organic acid (acetic acid) medium, with and without chloride ions, commonly found in industrialized food. The study makes use of a non-stationary electrochemical impedance spectroscopy technique to evaluate the performance of the coating in relation to the protection of the corrosion of the metal. Porosity tests (\'Eletrotest method) were undertaken so that the thickness of the coating, porosity and corrosion intensity could be studied. Two different thicknesses of coating were studied. The coating was tested regarding its adherence and flexibility, by using, respectively, the sticky tape and conical mandrel techniques. Tests were planned and undertaken with three repetitions and the results were dealt with statistically, and it was concluded that one should work always with the greatest number of possible repetitions. Results showed that epoxy powder coating revealed to possess excellent adherence and flexibility over the aluminums sheet which had been treated superficially with acid or with alcali. The performance of the coatings in relation to the resistance to corrosion was evaluated both through the analysis of the diagrams of Nyquist and Bode and through the adjustment of the data obtained by electrochemica1 impedance to an equivalent circuit model whereas the analysis through diagrams was enough to classify more resistant coatings and follow their kinetic degradation. The adjustment to the equivalent circuit model allowed the quantification of the parameters which are important in the characterization of the coating such as the capacitance of the coating, resistance of the coating, capacitance of the double layer and the resistance to the charge transference. To evaluate the performance of the coatings, it was necessary to know the electrochemical behavior of the aluminum without coating. Among the solutions utilized as food simulators, the solution of three percent acetic acid plus one percent of sodium chloride was considered the most aggressive one, followed by the solution of three percent of acetic acid, and finally the one percent sodium chloride solution, as a less aggressive one. The 55 pm thick coating proved to be more resistant, no matter what superficial treatment was given to the aluminum sheet. To the three percent acetic acid plus one percent sodium chloride solution, the best tested condition was with the superficial alcaline treatment and with a 55 pm thick coating. Regarding the three percent acetic acid solution. the best tested condition was a 55 pm thick coating, independent of the superficial treatment of the bond. As for the one percent sodium chloride solution. the coating is resistant to both coating thicknesses and treatments.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAoki, Idalina VieiraVieira, Maria Lucia Auriemi Nunes2000-10-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17092025-073246/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-17T10:38:02Zoai:teses.usp.br:tde-17092025-073246Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-17T10:38:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Este trabalho avalia o desempenho da tinta em pó base epóxi como revestimento interno de latas de alumínio em relação à corrosão do metal, assim como a influência de dois tipos de tratamento prévio de superfície da chapa de alumínio: tratamento ácido com ácido nítrico e ácido fluorídrico, e tratamento alcalino com hidróxido de sódio. A liga de alumínio estudada é a AA 3004 H-39, em meio ácido orgânico (ácido acético), com e sem íons cloreto, comumente encontrados em alimentos industrializados. O estudo utiliza a técnica não-estacionária de espectroscopia de impedância eletroquímica para avaliar o desempenho da tinta em relação à proteção contra a corrosão do metal. Realizaram-se ensaios de porosidade (método \"Eletrotest\"), para que se pudesse correlacionar espessura de camada de tinta, porosidade e intensidade de corrosão. Foram estudadas duas espessuras de camada de tinta. A tinta foi testada quanto à aderência e flexibilidade, usando-se respectivamente as técnicas de fita adesiva e mandril cônico. Os ensaios foram planejados e trabalhados com três repetições, e os resultados foram tratados estatisticamente, indicando que se deve trabalhar sempre com o maior número de repetições possíveis. Os resultados mostraram que a tinta em pó epóxi apresentou excelente aderência e flexibilidade sobre a liga de alumínio tratada superficialmente tanto com ácido como com álcali. O desempenho das tintas em relação à resistência à corrosão foi avaliado tanto por meio da análise dos diagramas de Nyquist e Bode, como do ajuste dos dados obtidos por impedância eletroquímica a um modelo de circuito equivalente, sendo que a análise através dos diagramas foi suficiente para classificar tintas mais resitentes e acompanhar a cinética de degradação das mesmas. O ajuste ao modelo de circuito equivalente permitiu a quantificação dos parâmetros importantes na caracterização da tinta, como capacitância de filme, resistência da tinta, ) capacitância de dupla camada, e resistência à transferência de carga. Para avaliar o desempenho das tintas, foi necessário conhecer o comportamento eletroquímico da liga de alumínio sem revestimento. Entre as soluções utilizadas como simulantes de alimentos, a solução de ácido acético 3% + cloreto de sódio 1% foi considerada a mais agressiva, seguida pela solução de ácido acético 3%, e por fim a solução de cloreto de sódio 1%, como a menos agressiva. A espessura de camada de tinta de 55\'MICROMETROS\' é a mais resistente, independentemente do tratamento superficial dado à liga de alumínio. Para a solução de ácido acético 3% + cloreto de sódio 1%, a melhor condição ensaiada foi com tratamento superficial alcalino e espessura de camada de 55\'MICROMETROS\'. Para a solução de ácido acético 3%, a melhor condição ensaiada foi com 55\'MICROMETROS\' de espessura de camada de tinta, independentemente do tratamento superficial da liga. Para a solução de cloreto de sódio 1%, o revestimento é resistente em qualquer uma das espessuras de camada e qualquer tratamento superficial. |
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