Avaliação do comportamento de um filme híbrido à base de ENR/GPTMS como revestimento metálico

Abstract

O processo sol-gel, in situ, vem sendo aplicado como uma forma alternativa para se obter materiais híbridos elastoméricos. A depender das condições de síntese e do teor do precursor inorgânico, materiais com diferentes propriedades podem ser obtidos. Neste trabalho, obtiveram-se filmes a partir de borracha natural epoxidada comercial (ENR25 e ENR50) e do precursor inorgânico GPTMS (glicidoxipropiltrimetoxisilano), na proporção de 12 e 24 phr em relação à borracha, tendo como catalisador o BF3 e o THF como solvente. Os filmes foram aplicados à superfície de placas de alumínio 1020 e o efeito dos filmes como barreira contra corrosão foi avaliado. Eletrodos ou placas de alumínio puro foram preparados por polimento até lixa d’água 600, desengraxe da superfície com etanol e acetona, seguida da aplicação do gel. As técnicas eletroquímicas utilizadas para a avaliação da proteção contra a corrosão foram medidas de Impedância Eletroquímica no Potencial de Corrosão durante um tempo de imersão de 56 dias. A célula eletroquímica utilizada foi a convencional de três eletrodos: eletrodo de trabalho de alumínio recoberto com filme de borracha, eletrodo de referência de calomelano saturado e rede de platina como contra-eletrodo. O meio eletrolítico consistiu de uma solução de NaCl 3%. Os experimentos foram realizados em triplicata, em célula aberta e na temperatura ambiente. Aplicou-se uma onda senoidal de potencial no ECORR de 10 mV de amplitude, entre 1Hz e 10 mHz de frequência. Os baixos valores de capacitância obtidos caracterizam os filmes de borracha como dielétricos. Altos valores de resistência indicam a dificuldade ao transporte de massa através do filme, tanto no sentido dos íons Al3+ em direção à solução quanto no sentido de entrada de íons da solução em direção ao metal base. Todos esses fatores apontam para o potencial dos filmes de borracha de diferentes composições como barreira contra a corrosão do alumínio em meio de cloreto. Do gel restante resultaram em filmes híbridos elastoméricos, os quais foram caracterizados por ensaios de tração e quanto ao seu comportamento frente ao solvente THF. Os filmes não mais se dissolveram, apenas incharam, o que é um forte indicativo de que houve reação química entre o precursor inorgânico e a borracha epoxidada, gerando uma rede interpenetrante. Macroscopicamente, estes filmes, assim como os filmes que revestiram as placas de alumínio são homogêneos. Observou-se, um aumento significativo da resistência à tração com o aumento da carga incorporada.