Obtenção e caracterização de superfícies super-hidrofóbicas anticorrosivas em liga de alumínio 5052 a partir de diferentes filmes HDL e agentes redutores de energia de superfície

Abstract

A formação de uma estrutura binaria hierárquica micro-nanométrica e a redução de energia superficial são dois passos fundamentais para a obtenção de superfícies super-hidrofóbicas, que são caracterizadas por apresentar ângulos de contato com a água iguais ou superiores a 150º. O presente trabalho teve como objetivo obter e caracterizar superfícies super-hidrofóbicas em liga de alumínio AA5052, através de diferentes processos de modificação química, visando aumentar a resistência a corrosão. Os corpos de prova foram submetidos a três processos de modificação química superficial: ataque acido em solução de acido clorídrico (2M); obtenção de filmes de hidróxidos duplos lamelares (HDL) a partir de soluções de nitrato de zinco (1M) e nitrato de magnésio (1M), ambas na presença de hidróxido de amônio; e redução de energia de superfície através de tratamento com soluções alcoólicas de diferentes ácidos de cadeia longa (esteárico, láurico e mirístico a 0,028M). A morfologia e composição das superfícies foram analisadas por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão de energia (EDS) e difração de raios-X (DRX). Analises topográficas e de rugosidade foram efetuadas através de microscopia confocal. As propriedades anticorrosivas das superfícies foram analisadas através de ensaios eletroquímicos de curva de polarização linear (PL). Foram realizadas medidas de angulo de contato (AC) e de deslizamento (AD) para comprovar, respectivamente a super-hidrofilicalidade e autolimpeza das superfícies obtidas. Os resultados demonstraram a forte influencia da estrutura micro-nanométrica obtida e do tipo de agente redutor de energia de superfície na obtenção de superfícies super-hidrofóbicas. Estruturas hierárquicas binarias micro-nanométricas mais refinadas foram obtidas para os sistemas formados com HDL de magnésio, possibilitando maior capacidade adsortiva para o ar. O melhor desempenho foi alcançado através do processo de modificação com nitrato de magnésio seguido pelo tratamento com acido esteárico (1,5h de imersao), obtendo-se valores de AC de 170º; AD de 3º de e melhor desempenho anticorrosivo, comprovado pelo maior valor de potencial de corrosão e menor valor de densidade de corrente de corrosão.