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Resistência a corrosão do aço carbono tratado a plasma

Processo: 14/24707-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 15 de março de 2015
Vigência (Término): 14 de março de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
Pesquisador responsável:Elidiane Cipriano Rangel da Cruz
Beneficiário:Rita de Cássia Cipriano Rangel
Supervisor no Exterior: Francesco Fracassi
Instituição-sede: Instituto de Ciência e Tecnologia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
Local de pesquisa : Università degli Studi di Bari - Aldo Moro, Itália  
Vinculado à bolsa:13/05012-7 - Resistência à corrosão de aço carbono tratado a plasma, BP.PD
Assunto(s):Plasma (estados da matéria)

Resumo

Embora o aço carbono seja um material largamente utilizado em esculturas, utensílios domésticos, meios de transportes, materiais para construção e ferramentas, ele é facilmente oxidado. Para evitar tal problema alguns trabalhos propõem o desenvolvimento de revestimentos protetores contra a corrosão pela técnica de deposição a plasma a partir de hexametildisiloxano, HMDSO. Variando-se as condições do plasma é possível depositar filmes orgânicos ou filmes óxidos. Os filmes de óxido de silício são mais resistentes contra a corrosão do que os filmes organosilicones, entretanto eles apresentam baixa aderência. Em função disso, o presente trabalho visa aliar a boa resistência à corrosão dos filmes de óxido de silício com a boa aderência dos filmes orgânicos a superfícies metálicas para melhorar o desempenho do aço a atmosferas corrosivas. Para tal, propõe-se a deposição de uma camada gradual organosilicone-sílica pela técnica de deposição a plasma mediante bombardeamento iônico. Primeiramente, a condição que fornece uma boa adesão do filme organosilicone ao aço carbono será determinada. Durante o processo de deposição, as condições do plasma e da implantação iônica serão variadas para que o teor de orgânico no filme diminua gradualmente até que se obtenha uma camada completamente óxida. Será produzida uma única camada sem interfaces com propriedades físicas e químicas gradualmente modificadas evitando, assim, problemas de aderência e tensão interna. Isso possibilitará a deposição de filmes mais espessos, que são mais interessantes como barreiras contra a permeação de espécies oxidativas. Será investigado o efeito dos parâmetros de excitação do plasma e das características dos pulsos utilizados para induzir o bombardeamento iônico nas propriedades das camadas obtidas. Microscopia eletrônica de varredura, SEM, e microscopia de força atômica, AFM, serão utilizadas para avaliar a microestrutura superficial das camadas. A espectroscopia de fotoelétrons de raios X, XPS, será empregada para analisar a composição química e estrutura molecular das camadas. Espectroscopia de impedância eletroquímica, EIS, será destinada ao estudo da resistência à corrosão do sistema filme-aço. A espectroscopia no infravermelho será utilizada para investigar a estrutura molecular dos filmes enquanto a taxa de deposição será calculada através da espessura, determinada por perfilometria. A densidade será avaliada por gravimetria e a molhabilidade pelo método da gota séssil. Para determinar a estabilidade física das camadas, testes da fita adesiva serão conduzidos. (AU)

Publicações científicas
(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)
RANGEL, RITA C. C.; CRUZ, NILSON C.; RANGEL, ELIDIANE C. Role of the Plasma Activation Degree on Densification of Organosilicon Films. MATERIALS, v. 13, n. 1 JAN 1 2020. Citações Web of Science: 0.
RANGEL, RITA C. C.; CRUZ, NILSON C.; MILELLA, ANTONELLA; FRACASSI, FRANCESCO; RANGEL, ELIDIANE C. Barrier and mechanical properties of carbon steel coated with SiOx/SiOxCyHz, gradual films prepared by PECVD. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 378, 2019. Citações Web of Science: 0.

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