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Síntese e caracterização de filmes híbridos obtidos via sol-gel com adição de GPTMS e resina epoxídica para adesão do alumínio

Processo: 18/26447-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Luciana de Simone Cividanes Coppio
Beneficiário:Amanda Alvarenga Coutinho Silva
Instituição-sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Híbridos   Processo sol-gel   Alumínio   Química de materiais   Adesivos

Resumo

A liga de alumínio é um dos materiais que está em ascensão nos setores aeronáutico, espacial e automobilístico, substituindo os aços comumente utilizados. É comum o uso de processos de anodização e cromatização como tratamento superficial destas ligas, para melhorar sua adesão e proteção contra corrosão. No entanto, são processos importados e com elevada toxicidade. Entre as alternativas mais promissoras para a substituição desses processos estão os sistemas sol-gel a base de siloxanos. Assim, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de filmes a base de sol-gel de siloxanos (tetraetoxissilano-TEOS e 3-glicidoxipropil trimetoxisilano-GPTMS) e resina epoxídica para adesão de substratos de alumínio. Cinco variáveis que podem influenciar na eficiência de adesão metal-metal serão avaliadas, utilizando um planejamento de experimentos e com auxílio do teste da fita e ensaios de cisalhamento: tipo de solvente, tipo de agente de cura, quantidade de GPTMS, tempo após a preparação do filme para a aplicação ao substrato e composição de camadas adesivas depositadas no substrato. Análises complementares, como a calorimetria exploratória diferencial, espectroscopia no infravermelho, ensaio de viscosidade e microscopia fornecerão suporte para a melhor compreensão dos resultados. O entendimento de como cada variável influencia nas propriedades físico-químicas dos filmes e na sua eficiência de adesão, assim como a correlação entre os resultados, será fundamental para um aprimoramento dos processos de síntese e aplicação dos adesivos a base de sol-gel para a colagem metal-metal, em substituição aos métodos atualmente utilizados, que são importados e têm elevada toxicidade.