Obtenção de microcápsulas de poliestireno contendo inibidores de corrosão e aditivação em uma resina epóxi.
| Ano de defesa: | 2012 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12012026-123031/ |
Resumo: | A corrosão é responsável por sérios danos em estruturas metálicas, resultando no desgaste do material podendo levar até à sua ruptura. Dentre as maneiras usadas para a proteção desses materiais se destacam o uso de revestimentos poliméricos e o uso de inibidores de corrosão. A principal função dos revestimentos poliméricos é de criar uma barreira física entre o metal e os agentes agressores, já os inibidores têm o papel de minimizar ou até mesmo interromper o processo corrosivo que ocorre na superfície metálica. No mercado há muitos inibidores de corrosão disponíveis, porém, a grande maioria é de natureza tóxica. Devido à necessidade de substituir estes inibidores tóxicos do mercado, é fundamental que haja o desenvolvimento de novos inibidores de corrosão menos nocivos. É muito comum que os sistemas de pintura através de revestimentos poliméricos apresentem defeitos, facilitando o contato de espécies agressivas com o substrato. Isto tem levado à busca por sistemas de pintura que possam ser mais eficientes, assegurando a proteção do substrato. A técnica de encapsulamento de substâncias como inibidores de corrosão ou agentes reparadores de filme em cápsulas poliméricas, são uma atraente alternativa em sistemas de autorreparação, pois além de conferir uma proteção prolongada ao substrato, é ambientalmente amigável principalmente quando comparada aos sistemas a base de cromo. Após serem encapsuladas, estas microcápsulas são aditivadas em um sistema de pintura. Quando o sistema é danificado por agentes químicos, físicos ou até mesmo pela degradação devido a radiação ultravioleta, as cápsulas são rompidas liberando o agente protetor.Neste trabalho foi avaliado o desempenho de uma mistura de silanol com íons de Ce(III) como inibidores de corrosão sobre o aço carbono 1020 em NaCl 0,1 mol.L-1, ao se obter a melhor condição da mistura destes inibidores os mesmos foram encapsulados através do método de emulsão múltipla e evaporação do solvente em microcápsulas de poliestireno. As cápsulas obtidas foram adicionadas numa resina base epóxi para que seu efeito autorreparador fosse avaliado através de ensaios eletroquímicos e ensaios acelerados de corrosão em câmara de névoa salina. Através do presente estudo observou-se uma eficiência em torno de 98% na melhor condição de preparação dos inibidores de corrosão. O efeito autorreparador do sistema foi observando através da técnica de EIE (espectroscopia de impedância eletroquímica) e através dos ensaios acelerados em câmara de névoa salina, onde os corpos de prova pintados com a resina contendo as microcápsulas apresentaram uma maior proteção contra a corrosão em relação aos corpos de prova pintados e sem microcápsulas, após a execução de um defeito mecânico. |
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Obtenção de microcápsulas de poliestireno contendo inibidores de corrosão e aditivação em uma resina epóxi.Untitled in englishCorrosion inhibitorsEpoxy resinsInibidores de corrosãoMicrocápsulasMicrocapsulesResinsaas epóxiA corrosão é responsável por sérios danos em estruturas metálicas, resultando no desgaste do material podendo levar até à sua ruptura. Dentre as maneiras usadas para a proteção desses materiais se destacam o uso de revestimentos poliméricos e o uso de inibidores de corrosão. A principal função dos revestimentos poliméricos é de criar uma barreira física entre o metal e os agentes agressores, já os inibidores têm o papel de minimizar ou até mesmo interromper o processo corrosivo que ocorre na superfície metálica. No mercado há muitos inibidores de corrosão disponíveis, porém, a grande maioria é de natureza tóxica. Devido à necessidade de substituir estes inibidores tóxicos do mercado, é fundamental que haja o desenvolvimento de novos inibidores de corrosão menos nocivos. É muito comum que os sistemas de pintura através de revestimentos poliméricos apresentem defeitos, facilitando o contato de espécies agressivas com o substrato. Isto tem levado à busca por sistemas de pintura que possam ser mais eficientes, assegurando a proteção do substrato. A técnica de encapsulamento de substâncias como inibidores de corrosão ou agentes reparadores de filme em cápsulas poliméricas, são uma atraente alternativa em sistemas de autorreparação, pois além de conferir uma proteção prolongada ao substrato, é ambientalmente amigável principalmente quando comparada aos sistemas a base de cromo. Após serem encapsuladas, estas microcápsulas são aditivadas em um sistema de pintura. Quando o sistema é danificado por agentes químicos, físicos ou até mesmo pela degradação devido a radiação ultravioleta, as cápsulas são rompidas liberando o agente protetor.Neste trabalho foi avaliado o desempenho de uma mistura de silanol com íons de Ce(III) como inibidores de corrosão sobre o aço carbono 1020 em NaCl 0,1 mol.L-1, ao se obter a melhor condição da mistura destes inibidores os mesmos foram encapsulados através do método de emulsão múltipla e evaporação do solvente em microcápsulas de poliestireno. As cápsulas obtidas foram adicionadas numa resina base epóxi para que seu efeito autorreparador fosse avaliado através de ensaios eletroquímicos e ensaios acelerados de corrosão em câmara de névoa salina. Através do presente estudo observou-se uma eficiência em torno de 98% na melhor condição de preparação dos inibidores de corrosão. O efeito autorreparador do sistema foi observando através da técnica de EIE (espectroscopia de impedância eletroquímica) e através dos ensaios acelerados em câmara de névoa salina, onde os corpos de prova pintados com a resina contendo as microcápsulas apresentaram uma maior proteção contra a corrosão em relação aos corpos de prova pintados e sem microcápsulas, após a execução de um defeito mecânico.Serious damage to metal structures is caused by corrosion, resulting in fatigue of the material, leading to rupture. Among the ways used to protect these materials, the most used are the use of polymeric coatings and the use of corrosion inhibitors. The main function of polymeric coatings is to create a physical barrier between the metal and the aggressive agents, while inhibitors have the role to minimize or even stop the corrosive process that occurs in the metal surface. There are many corrosion inhibitors available, but the vast majority is of toxic nature. Due to the need to replace these toxic inhibitors in the market, is crucial to develop new corrosion inhibitors less harmful. Very often defects in paint systems by polymeric coatings occur, facilitating the contact of aggressive species with the substrate. The encapsulation technique of substances such as corrosion inhibitors or film repairing agents, in polymeric capsules are an attractive alternative for self-healing systems, because they confer an extended protection to the substrate, and are environmental friendly especially when compared to systems based on chromium. After being encapsulated, the capsules are doped in a paint system. When the system is damaged by chemical, physical or even degradation due to ultraviolet radiation, the capsules are broken, releasing the protective agent. This study has evaluated the performance of a silanol and (III) ions as corrosion inhibitors for carbon steel 1020 in NaCl 0.1 mol.L-1. The best formula obtained for the mixture of these inhibitors was encapsulated in polystyrene microcapsules by the multiple emulsion and solvent evaporation method. The obtained capsules were doped in an epoxy resin for evaluation of self-healing effect, through electrochemical tests and accelerated corrosion tests in a salt spray chamber.The results show an efficiency of around 98% in the best condition for the preparation of mixed corrosion inhibitors. The self-healing effect was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy, EIS and by accelerated corrosion tests in a salt spray chamber, where the coated samples with microcapsules doped paint showed a higher corrosion protection compared to specimens without microcapsules, after a mechanical defect was performed.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAoki, Idalina VieiraCotting, Fernando2012-11-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12012026-123031/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/openAccesspor2026-01-12T14:40:02Zoai:teses.usp.br:tde-12012026-123031Biblioteca 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:27212026-01-12T14:40:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A corrosão é responsável por sérios danos em estruturas metálicas, resultando no desgaste do material podendo levar até à sua ruptura. Dentre as maneiras usadas para a proteção desses materiais se destacam o uso de revestimentos poliméricos e o uso de inibidores de corrosão. A principal função dos revestimentos poliméricos é de criar uma barreira física entre o metal e os agentes agressores, já os inibidores têm o papel de minimizar ou até mesmo interromper o processo corrosivo que ocorre na superfície metálica. No mercado há muitos inibidores de corrosão disponíveis, porém, a grande maioria é de natureza tóxica. Devido à necessidade de substituir estes inibidores tóxicos do mercado, é fundamental que haja o desenvolvimento de novos inibidores de corrosão menos nocivos. É muito comum que os sistemas de pintura através de revestimentos poliméricos apresentem defeitos, facilitando o contato de espécies agressivas com o substrato. Isto tem levado à busca por sistemas de pintura que possam ser mais eficientes, assegurando a proteção do substrato. A técnica de encapsulamento de substâncias como inibidores de corrosão ou agentes reparadores de filme em cápsulas poliméricas, são uma atraente alternativa em sistemas de autorreparação, pois além de conferir uma proteção prolongada ao substrato, é ambientalmente amigável principalmente quando comparada aos sistemas a base de cromo. Após serem encapsuladas, estas microcápsulas são aditivadas em um sistema de pintura. Quando o sistema é danificado por agentes químicos, físicos ou até mesmo pela degradação devido a radiação ultravioleta, as cápsulas são rompidas liberando o agente protetor.Neste trabalho foi avaliado o desempenho de uma mistura de silanol com íons de Ce(III) como inibidores de corrosão sobre o aço carbono 1020 em NaCl 0,1 mol.L-1, ao se obter a melhor condição da mistura destes inibidores os mesmos foram encapsulados através do método de emulsão múltipla e evaporação do solvente em microcápsulas de poliestireno. As cápsulas obtidas foram adicionadas numa resina base epóxi para que seu efeito autorreparador fosse avaliado através de ensaios eletroquímicos e ensaios acelerados de corrosão em câmara de névoa salina. Através do presente estudo observou-se uma eficiência em torno de 98% na melhor condição de preparação dos inibidores de corrosão. O efeito autorreparador do sistema foi observando através da técnica de EIE (espectroscopia de impedância eletroquímica) e através dos ensaios acelerados em câmara de névoa salina, onde os corpos de prova pintados com a resina contendo as microcápsulas apresentaram uma maior proteção contra a corrosão em relação aos corpos de prova pintados e sem microcápsulas, após a execução de um defeito mecânico. |
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