Resistência a corrosão do aço carbono tratado a plasma

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)