Desenvolvimento de nanocompósitos multifuncionais

• Processo: 19/13871-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Peter Hammer
• Beneficiário: Peter Hammer
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Andressa Trentin ; Marina Magnani ; Samarah Vargas Harb
• Assunto(s): Nanocompósitos Propriedades estruturais Propriedades eletroquímicas Híbridos orgânico-inorgânicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: materiais orgânico-inorgânicos | nanocompósitos | Propriedade self-healing | propriedades eletroquímicas | Propriedades estruturais | Revestimentos contra corrosão | Desenvolvimento e caracterização de novos nanomateriais aplicados em revestimentos protetores

Resumo

O projeto foca no desenvolvimento e caracterização de materiais avançados à base de nanocompósitos híbridos orgânico-inorgânicos, utilizados para proteção de componentes metálicos, dando continuidade as pesquisas conduzidas pelo grupo nos últimos 12 anos. O principal objetivo do trabalho é correlacionar, em função das condições de preparação, as características eletrônicas, estruturais e morfológicas com as propriedades térmicas, mecânicas e eletroquímicas de nanocompósitos à base de poli(metacrilato de metila) (PMMA) e de resina epóxi covalentemente ligados com diferentes fases inorgânicas (SiO2, TiO2, ZrO2 e CeO2). As pesquisas específicas incluem i) estudar filmes híbridos epóxi-sílica, PMMA-CeO2 e PMMA-sílica, modificados com inibidores de corrosão (Ce(III), Ce(IV) e Li) em termos dos mecanismos físico-químicos que levam a funcionalidade de auto-regeneração (self-healing), propriedade essencial para proteção ativa de aço carbono e ligas de alumínio (AA2024 e AA7075), amplamente utilizadas na indústria petrolífera e aeronáutica; ii) depositar revestimentos híbridos num processo otimizado sobre componentes metálicas 3D para aplicação industrial na área naval e aeroespacial. Nestas pesquisas as técnicas de espectroscopia de fotoelétron excitados por raios X (XPS), espectroscopia Raman, ressonância magnética nuclear (RMN), espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS), espectroscopia de absorção de raios X (XAS), além de microscopias eletrônicas (SEM/EDS, TEM) e de força atômica (AFM), terão papel central na caracterização das propriedades estruturais e morfológicas dos nanocompósitos. As características óticas, térmicas e mecânicas serão estudadas utilizando as técnicas de espectroscopia UV-Vis, termogravimetria e ensaios de adesão e resistência a risco, respectivamente. Os testes eletroquímicos, utilizando espectroscopia eletroquímica de impedância (EIS) e curvas de polarização, serão combinados com SEM/EDS e XPS para avaliar a habilidade self-healing da proteção ativa de revestimento imersos por longo prazo em soluções salina neutra e alcalina. Além disso, no âmbito do Projeto Multiusuários será dada continuidade à coordenação das pesquisas do Laboratório de Espectroscopia de Fotoelétrons (LEFE) do Grupo de Físico-Química de Materiais (GPQM). (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

UVIDA, MAYARA CARLA; ALMEIDA, ADRIANA DE ARAUJO; PULCINELLI, SANDRA HELENA; SANTILLI, CELSO VALENTIM; HAMMER, PETER. Structural Properties of Epoxy-Silica Barrier Coatings for Corrosion Protection of Reinforcing Steel. POLYMERS, v. 14, n. 17, p. 17-pg., 2022-09-01. (19/13871-6)

HAMMER, PETER; UVIDA, MAYARA CARLA; TRENTIN, ANDRESSA. Self-Healing Organic-Inorganic Coatings. COATINGS, v. 12, n. 11, p. 5-pg., 2022-11-01. (19/13871-6, 15/11907-2, 15/09342-7)

UVIDA, MAYARA CARLA; TRENTIN, ANDRESSA; HARB, SAMARAH VARGAS; PULCINELLI, SANDRA HELENA; SANTILLI, CELSO VALENTIM; HAMMER, PETER. Nanostructured Poly(methyl Methacrylate)-Silica Coatings for Corrosion Protection of Reinforcing Steel. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 5, n. 2, p. 13-pg., 2022-02-01. (15/11907-2, 15/09342-7, 19/13871-6)

UVIDA, MAYARA CARLA; PULCINELLI, SANDRA HELENA; SANTILLI, CELSO VALENTIM; HAMMER, PETER. Poly(methyl methacrylate)-silica-calcium phosphate coatings for the protection of Ti6Al4V alloy. Journal of Sol-Gel Science and Technology, v. N/A, p. 12-pg., 2023-04-18. (19/13871-6)

HARB, V, SAMARAH; RODRIGUES, MARIANA S.; DE SOUZA, THIAGO A. C.; TRENTIN, ANDRESSA; UVIDA, MAYARA C.; POCHAPSKI, DANIEL J.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, V, CELSO; HAMMER, PETER. Smart PMMA-cerium oxide anticorrosive coatings: Effect of ceria content on structure and electrochemical properties. Progress in Organic Coatings, v. 161, DEC 2021. (15/11907-2, 15/09342-7, 19/13871-6)