Estudo preliminar do processo de anodização de alumínio com licor pirolenhoso em modos galvanostático e potenciostático pela técnica de Hard Anodization

Abstract

A técnica de Hard Anodization foi desenvolvida para otimizar o processo de anodização porosa de alumínio, gerando altas taxas de anodização, com crescimento acelerado e organizado da camada de óxido aliando altas tensões aplicadas no processo com eletrólitos em baixa temperatura. Já o licor pirolenhoso é um produto conhecido no meio agrícola, sendo uma mistura de compostos orgânicos líquidos derivados da condensação da fumaça da produção de carvão vegetal. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar a viabilidade técnica do uso do licor pirolenhoso como eletrólito de anodização para alumínio por meio de Hard Anodization. Foram definidos os parâmetros de anodização (tempo, temperatura, tensão e densidade de corrente) adequados a Hard Anodization, em eletrólito de licor pirolenhoso e comparado ao ácido acético 1%. Os testes eletroquímicos foram conduzidos em modo galvanostático e potenciostático. As amostras foram avaliadas morfologicamente, por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica, e por suas características de molhabilidade. Os resultados mostraram que o licor pirolenhoso é capaz de anodizar alumínio, em baixas velocidades de crescimento de óxido, e que o melhor modo de anodização foi o galvanostático. Nas condições de processo utilizadas, o ácido acético comportou-se como eletrólito de eletropolimento para o alumínio.

The Hard Anodization technique was developed to optimize the porous aluminum anodizing process, generating high anodization rates, with accelerated and organized growth of the oxide layer, combining high voltages applied in the process with electrolytes at low temperature. The pyroligneous liquor is a well-known product in the agricultural environment, being a mixture of liquid organic compounds derived from the condensation of smoke from charcoal production. Thus, the aim of this study is to evaluate the technical feasibility of using pyroligneous liquor as an anodizing electrolyte for aluminum using Hard Anodization. The anodizing parameters were defined (time, temperature, voltage and current density) suitable for Hard Anodization in pyroligneous liquor electrolyte and compared to 1% acetic acid. Electrochemical tests were conducted in galvanostatic and potentiostatic mode. The samples were evaluated morphologically, by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy, and for their wettability characteristics. The results showed that the pyroligneous liquor is capable of anodizing aluminum at low oxide growth rates, and that the best anodizing mode was galvanostatic. Under the process conditions used, acetic acid behaved as an electropolishing electrolyte for aluminum.