Revisão sucinta sobre revestimento sol-gel anticorrosivo para aços / Brief review of anticorrosive sol-gel coating for steels

Authors

  • Larissa de Souza Vieira da Silva
  • Roger Rodrigo Goetty Teixeira
  • Ana Isabel de Carvalho Santana
  • Wilma Clemente de Lima Pinto
  • Shirleny Fontes Santos

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv7n4-203

Keywords:

Corrosão, Aço, Revestimento Sol-Gel, Sílica.

Abstract

Os metais e ligas metálicas encontram-se entre os materiais mais utilizados no meio industrial, com amplas aplicações em automobilística, petróleo e gás, naval, etc. Devido à interação com o meio, muitas vezes agressivo, esses materiais estão sujeitos à corrosão que afeta o desempenho e causam prejuízos econômicos e ambientais. Assim, é fundamental o uso de métodos para inibir ou minimizar a corrosão, que sejam também ambientalmente amigáveis, destacando-se nesse sentido os revestimentos inorgânicos (filmes) obtidos por sol-gel. Esses filmes apresentam estabilidade química e térmica e excelentes propriedades de barreira que possibilitam seu uso como revestimento anticorrosivo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo revisar conceitos e trabalhos científicos sobre esse tema mostrando sua importância e as dificuldades ainda enfrentadas.

References

ALCANTARA-GARCIA, A.; GARCIA-CASAS, A.; MORALES, J. A., The effect of the organosilane contente on the barrier features of sol-gel anticorrosive coatings applied on carbon steel, Progress in Organic Coating, v. 139, 105418, 2020.

ALFAYA, A. A. S.; KUBOTA, L. T., A utilização de materiais obtidos pelo processo de sol-gel na construção de Biossensores, Química Nova, v. 25, n. 5, p.835-841, 2002.

ALIBAKHSHI, E.; AKBARIAN, M.; RAMEZANZADEH, M.; RAMEZANZADEH, B.; MAHDAVIAN, M., Evaluation of the corrosion protection performance of mild steelcoated with hybrid sol-gel silane coating in 3.5 wt.% NaCl solution, Progress in Organic Coatings, v. 123, p. 190-200, 2018.

ALINEJAD, S.; NADERI, R.; MAHDAVIAN, M.; The effect of zinc cation on the anticorrosion behavior of an eco-friendly silane sol–gel coating applied on mild steel, Progress in Organic Coatings, v. 101, p. 142-148, 2016.

ÁLVAREZ, D., COLLAZO, A., PÉREZ, C., Structural characterization and barrier properties of hybrid sol-gel films applied on tinplate, Surface & Coatings Technology, v. 321, p. 108–117, 2017.

ALVES, M. G. E; SANTOS, S. F., Revisitando o tema pigmentos cerâmicos com ênfase na cor amarela e aspectos ambientais, Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 10, p.74649-74663, 2020.

ASKELAND, D. R.; PHULÉ, P. P. Ciência e Engenharia dos Materiais. São Paulo-SP. Editora Cengage Learning. 2008.

BACH, L. X.; THUAN, D. V.; THU, V. T. H.; PHAN, T. B.; HOAI, V. N. S.; NAM, N. D., An investigation on titania multilayer coatings for enhanced corrosion resistance of carbon steel in simulated seawater by sol–gel dip coating, Journal of Materials Research and Technology, v. 8, n. 6, p. 6400–6406, 2019.

BETAEQ - Startup brasileira de comunicação e ensino específicos em Engenharia Química, Produção do Aço, 2019. Disponível em: https://betaeq.com.br/index.php/2019/05/03/producao-de-aco/ Acessado em 12/03/2021.

BETANCOURT-PARRA, S.; DOMÍNGUEZ-ORTIZ, M. A.; MOSQUERA-PALACIO, D. M.; HERRERA-GUERRA; J.; RÍOS-RENDÓN, C. M.; VILLA; C. E., Deposición de capas funcionales sobre esmaltes cerámicos mediante la técnica sol-gel (revisión), Ingenius, n. 21,. p. 9-20, 2019.

CENDRON, S. W.; AZAMBUJA, D. S., Revestimentos a base de TEOS/ácido fosfônico como tratamento anticorrosivo para a liga AA2024-T3, Revista Matéria, v. 21, n. 4, p. 943– 952, 2016.

CHIAVERINI, V., Aços e Ferros Fundidos, Editora ABM, São Paulo, 2008.

COLLINSON, M. M.; HOWELLS, A. R., Sol-gels and electrochemistry, Analtical Chemistry, n. 1, p. 702A-709A, 2000.

DI SARLI, A. R.; CULCASI, J. D.; TOMACHUK, C. R.; ELSNER, C. I.; FERREIRA-JR., J. M., COSTA, I., A conversion layer based on trivalent chromium and cobalt for the corrosion protection of electrogalvanized steel, Surface and Coating Technology, v. 258, p. 426-436, 2014.

DÍAZ, J. J.; IBÁNEZ, M. M.; ESCOLANO, M. H.; CABEDO, L.; IZQUIERDO, R.; SUAY, J.; GURRUCHAGA, M.; GONI, I., Study of the degradation of hybrid sol–gel coatings in aqueous medium, Progress in Organic Coatings, v. 77, p. 1799–1806, 2014.

FONTINHA, I. R.; MOREIRA, E.; SALTA, M. M.; ZHELUDKEVICH, M. L.; FERREIRA, M. G. S.; Effect of the metallic cleaning and oxidizing pre-treatments on the corrosion behaviour of sol-gel hybrid coated en aw-6063 alloy, Corrosão e Protecção de Materiais, v. 33, n. 3, p. 38-43, 2014.

GENTIL, V. Corrosão. 5a edição. Rio de Janeiro-RJ. Editora LTC. 2007.

GRUPO AÇO CEARENSE, Conheça os principais tipos de aço e suas aplicações, 2017, Disponível em: https://www.grupoacocearense.com.br/blog/vender-mais/principais-tipos-de-aco/ Acessado em 12/03/2021.

Imianowsky, G. W.; Walendowsky, M. A., Os principais aços carbono utilizados na construção civil. Disponível em: http://www.crea-sc.org.br/portal/arquivosSGC/a%C3%A7os%20carbono%20constru%C3%A7%C3%A3o%20civil.pdf. Acessado em 12/03/2021.

HAMIDON, T. S.; HUSSIN, M. H., Susceptibility of hybrid sol-gel (TEOS-APTES) doped with caffeine as potent corrosion protective coatings for mild steel in 3.5 wt.% NaCl, Progress in Organic Coatings, v. 140, 105478, 2020.

HU, J.; LI, Q.; ZHONG, X.; ZHANG, L.; CHEN, B.; Composite anticorrosion coatings for AZ91D magnesium alloy with molybdate conversion coating and silicon sol–gel coatings, Progress in Organic Coatings, v. 66, p. 199–205, 2009.

ICZ – Instituto de Materiais Ferrosos, Corrosão, Disponível em: http://www.icz.org.br/corrosao.php, Acessado em 15/03/2021.

IZADI, M.; SHAHRABI, T.; MOHAMMADI, I.; RAMEZANZADEH, B., Synthesis of impregnated Na-montmorillonite as an eco-friendly inhibitive carrier and its subsequent protective effect onsilane coated mild steel, Progress in Organic Coatings, v. 135, p. 135-147, 2019.

JIAN, S.-Y.; CHU, Y.-R.; LIN, C.-S, Permanganate conversion coating on AZ31 magnesium alloys with enhanced corrosion resistance, Corrosion Science, v. 93, p. 301-309, 2015.

KHOSRAVI H, S.; VEERAPANDIYAN, V. K.; VALLANT, R., REICHMANN, K., Effect of processing conditions on the structural properties andcorrosion behavior of TiO–SiO multilayer coatings derived viathe sol-gel method, Ceramics International, v. 46, n. 11, Part A, p. 17741-177511, 2020.

SILVA, K. A., SILVA, L. S. V, VASCONCELLOS, M. S., SANTOS, S. F., SANTANA, A. I. C., Etilenodiamina como inibidor de corrosão dos aços inoxidáveis austeníticos 304 e 316 em meio ácido, Revista UNIVAP, v. 26, n. 51, p. 191-200, 2020.

KUMAR, S. S. A.; BASHIR, S.; RAMESH, K.; RAMESH, S., New perspectives on Graphene/Graphene oxide based polymer nanocomposites for corrosion applications: The relevance of the Graphene/Polymer barrier coatings, Progress in Organic Coatings, v. 154, 106215, 2021.

KUNST, S. R.; LONGHI, M.; BELTRAMI, L. V. R.; ZINI, L. P.; BONIATTI, R.; CARDOSO, H. R. P.; VEJA, M. R. O.; MALFATTI, C.F., Effect of concentrations of plasticizers on the sol-gel properties developed from alkoxides precursors, Polímeros, v. 27, p. 346-352, 2017.

MENEZES, F. L.; E. TENTARDINI, E. K.; CASTRO, M. M. R.; Caracterização eletroquímica de filmes ZrN e ZRSiN depositados sobre o aço inoxidável 316l após um longo período de imersão em solução salina. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 5, n. 3, p. 0238-0243, 2019.

MORA, L. V.; NAIK, S.; PAUL, S.; DAWSON, R.; NEVILLE, A., BARKER, R., Influence of silica nanoparticles on corrosion resistance of sol-gel based coatings on mild steel, Surface and Coatings Technology, v. 324, n. 15, p. 368-375, 2017.

MORA, L. V.; NAIK, S.; PAUL, S.; RICHARD, D.; NEVILLE, A.; BARKER, R., Influence of silica nanoparticles on corrosion resistance of sol-gel based coatings on mild steel, Surface and Coatings Technology, v. 324, n. 15, p. 368-375, 2017.

NASSAR, E. J., CIUFFI, K. J., GONÇALVES, R. R., MESSADDEQ, Y., RIBEIRO, S. J. L., Filmes de titânio-silício preparados por “spin” e “dip-coating”, Química Nova, v.26, n. 5, p. 674-677, 2003.

NEZAMDOUST, S.; SEIFZADEH, D.; HABIBI-YANGJEH, A., Nanodiamond incorporated sol?gel coating for corrosionprotection of magnesium alloy, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, v. 30, n. 6, p. 1535-1549, 2020.

NUNES, L.P. Fundamentos de Resistência à Corrosão, Rio de Janeiro: EditoraInterciência, 2007.

RUELA, M. S. P.; SILVEIRA, D. M., Corrosão de aço galvanizado em soluções ácidas, The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 3, n. 8, p. 1250-1258, 2017.

SANTANA, I.; PEPE, A.; SCHREINER, W.; CERÉ, S. P. S., Hybrid sol-gel coatings containing clay nanoparticles forcorrosion protection of mild steel, Electrochimica Acta, v. 203, n. 10, p. 396-403, 2016.

SANTOS, S. F.; SANTOS, M. L.; ALMEIDA, L. E.; COSTA JR, N. B.; GIMENEZ, I. F.; ARAKI, K.; MAYER, I.; ENGELMANN, F. M.; TOMA, H. E.; BARRETO, L. S, Fluorescent tetraruthenated porphyrins embedded in monolithic SiO2 gels by the sol–gel process, Journal of Colloid and Interface Science, v. 305, p. 264–269, 2007.

SHACKELFORD, J. F., 2008, Ciência dos Materiais, 6 edição, Editora Pearson Prentice Hall. São Paulo-SP

SULEIMAN, R. K.; KUMAR, A. M.; RAHMAN, M. M.; AL-BADOUR, F. A.; MELIANI, M. H., SALEH, T. A.; Effect of metal oxide additives on the structural and barrier properties of a hybrid organosilicon sol-gel coating in 3.5% NaCl médium, Progress in Organic Coatings, v. 148, 105825, 2020.

TAPANES, N. C. O., SANTOS, A. A., SANTANA, A. I. C., SILVA, N. C., GAIDZINSKI, R., PEREZ, R. S., Anticorrosivo para uso de aço microligado em contacto com diesel de alto enxofre utilizado em embarcações marítimas, Brazilian Journal of Development, v.6, n.6, p. 36929-36949, 2020.

Published

2021-04-08

How to Cite

Silva, L. de S. V. da, Teixeira, R. R. G., Santana, A. I. de C., Pinto, W. C. de L., & Santos, S. F. (2021). Revisão sucinta sobre revestimento sol-gel anticorrosivo para aços / Brief review of anticorrosive sol-gel coating for steels. Brazilian Journal of Development, 7(4), 36283–36300. https://doi.org/10.34117/bjdv7n4-203

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Original Papers