Desenvolvimento de revestimentos siloxano-PMMA reforçados por nanotubos de carbono e grafeno para aplicações anticorrosivas

Resumo

Utilizando-se o processo sol-gel serão sintetizados híbridos orgânico-inorgânicos com adição de nanotubos de carbono e grafeno com objetivo de obter sistema siloxano-PMMA que combine as propriedades de alta transmissão na região visível, elevada condução elétrica, alta resistência mecânica, estabilidade térmica e excelentes características anticorrosivas. Para este propósito, os parâmetros de síntese serão correlacionados com as características estruturais permitindo assim otimizar as propriedades óticas, elétricas, térmicas, mecânicas e eletroquímicas dos nanocompósitos. Os híbridos siloxano-PMMA serão preparados a partir da polimerização radicalar do metacrilato de metila (MMA) com o 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MPTS), utilizando o iniciador térmico peróxido de benzoila (BPO), seguida da hidrólise e condensação do tetraetoxisilano (TEOS) catalisada por ácido. Diferentes concentrações de nanotubos de carbono funcionalizados,e óxido de grafeno serão adicionadas no precusor orgânico e inorgânico. As nanoestruturas de carbono serão caracterizadas por espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura. A análise estrutural dos híbridos será realizada por ressonância magnética nuclear, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X e espectroscopia Raman. Para análise térmica será aplicada termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. As propriedades mecânicas dos híbridos serão estudadas por ensaios de compressão e dureza. Para analisar as propriedades ópticas e elétricas serão aplicados espectroscopia UV-vis e o método Van der Pauw, respectivamente. Curvas de polarização e espectroscopia de impedância eletroquímica serão combinadas com análise de superfície por microscopias eletrônica de varredura, microscopia de força atômica e espectroscopia de fotoelétrons para avaliar a eficiência anticorrosiva dos revestimentos após exposição de longa duração em meios agressivos, e para verificar a integridade dos filmes em relação a mudanças da rugosidade, presença de defeitos e espécies formadas nos processos corrosivos.