Desenvolvimento e caracterização de revestimento super-hidrofóbico em liga de alumínio 5052 para aplicações de autolimpeza, resistência à corrosão e anti-biofouling

Abstract

O alumínio e suas ligas têm apresentado uma crescente importância na engenharia de materiais devido a sua, condutividade térmica e elétrica, baixa densidade, excelente usinabilidade e resistência à corrosão. Contudo, a presença de íons halogenetos dissolvidos em água pode destruir a passividade da liga de alumínio em pontos localizados. Além disso, a aderência de micro-organismos na superfície metálica pode provocar corrosão induzida microbiologicamente, com o subsequente desenvolvimento de biofilmes. Motivado pelo efeito de repelência à água da folha de lótus, as superfícies super-hidrofóbicas têm sido estudadas como alternativa de inibir ambas as formas de corrosão. Logo, tornou-se o objetivo do trabalho desenvolver e avaliar as propriedades de estabilidade, resistência à corrosão, autolimpeza e anti-biofouling de revestimentos super-hidrofóbicos em liga de alumínio 5052. Os corpos de prova foram previamente lixados e submetidos a um tratamento química através de ataque ácido em HCl (2M) por 5, 10, 15 ou 20 minutos e tratamento com nitrato de zinco em meio alcalino, seguido de imersão em solução etanólica de ácido esteárico à 1% m/v. A caracterização da superfície foi realizada através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva e medição dos ângulos de contato e de inclinação. Ensaios de polarização linear, de imersão em água destilada e em solução NaCl (3,5% m/v) e de imersão em água do mar sintética contendo Pseudomonas aeruginosas foram realizados para avaliar a resistência à corrosão, a estabilidade e propriedade de anti-biofouling do revestimento, respectivamente. Por meio da metodologia aplicada foi possível obter revestimentos super-hidrofóbicos com propriedade autolimpante em todas as condições de tempo de ataque ácidos estudados, entretanto para o tempo de 10 minutos foram obtidos os melhores resultados de ângulo de contato (161,26°), ângulo de inclinação (4,77°) e resistência à corrosão. No ensaio de estabilidade constatou-se um decaimento no valor do ângulo de contato, principalmente durante a imersão em solução de NaCl (3,5%) por 5 semanas, perdendo o comportamento super-hidrofóbico e apresentando caráter hidrofílico. A partir da degradação do revestimento em meio salino, criou-se uma condição mais favorável ao crescimento das Pseudomonas aeruginosa na superfície SHF quando comparado à superfície da liga de alumínio 5052 sem revestimento.