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5º Congresso Luso-Moçambicano de Engenharia 2º Congresso de Engenharia de Moçambique Maputo, 2-4 Setembro 2008

Artigo REF: 38R003

ELECTRODEPOSIÇÃO DE POLÍMEROS CONDUTORES NA LIGA DE ALUMÍNIO 6061-T6 N. Martins1 , T. Moura e Silva2, M. F. Montemor1, J.C.S. Fernandes1(*) e M.G. Ferreira3 1ICEMS/DEQB, Instituto Superior Técnico, TULisbon, Lisboa, Portugal 2Depart. de Eng. Mecânica, Instituto Superior de Eng. de Lisboa, Lisboa, Portugal 3CICECO, Universidade de Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal (*)Email: joao.salvador@ist.utl.pt RESUMO

Ao longo da segunda metade do século XX o alumínio e as suas ligas impuseram-se como materiais de eleição em inúmeras aplicações, como, por exemplo, no caso da indústria automóvel ou da indústria aeronáutica. Para tal contribuiram as melhorias significativas das propriedades mecânicas do alumínio que foram conseguidas através da adição de elementos de liga como o cobre, o zinco ou o magnésio. Contudo, os precipitados formados por adição destes elementos, a par de aumentarem a resistência do material, provocam uma severa degradação da sua resistência à corrosão. Desta forma, o uso destes materiais apenas se torna viável se associados a sistemas eficazes de protecção anticorrosiva e, em particular, à aplicação de revestimentos adequados. Antes da pintura ou utilização de adesivos é normalmente necessária a utilização de pré-tratamentos. No entanto, os pré-tratamentos tradicionalmente usados para o alumínio e as suas ligas baseiam-se em cromatos, reconhecidos como compostos altamente tóxicos, cancerígenos e considerados perigosos do ponto de vista ambiental.

Nas ultimas décadas, os polímeros condutores têm sido alvo de grande atenção como possíveis componentes de revestimentos anticorrosivos alternativos aos tratamentos baseados em cromatos [DeBerry 1985, Tallman 2002, Herta-Vilca 2005]. Estes polímeros podem depositar-se nos metais a revestir por electropolimerização a partir de uma solução electrolítica contendo o monómero respectivo. Entre os monómeros que dão origem a polímeros condutores, a anilina e o pirrole têm sido os mais estudados.

O presente trabalho apresenta a produção de filmes de polianilina e polipirrole na liga de alumínio 6061-T6, através da electropolimerização dos respectivos monómeros (0,5 M) num electrólito suporte 0,5 M H2SO4, e a investigação do seu comportamento electroquímico. A electrodeposição foi efectuada usando voltametria ciclica e métodos potenciostáticos.

A actividade electroquímica e as propriedades de protecção contra a corrosão dos filmes foram estudadas através de curvas de polarização, espectroscopia de impedância electroquímica e voltametria cíclica. A morfologia dos filmes foi investigada usando a técnica de microscopia electrónica de varrimento (SEM).

A Figura 1 mostra o efeito da alteração do limite superior de varrimento (Eλa) na espessura dos filmes de PPy obtidos na liga AA6061-T6 por voltametria cíclica. Na Figura 2 apresentam-se as curvas de polarização para a liga de alumínio, com e sem revestimento, obtidas em soluções de NaCl 0.5M arejada e desarejada.

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Os resultados mostraram que os filmes de polipirrol e polianilina produzidos na liga de alumínio 6061 são homogéneos, mas não conferem significativa protecção contra a corrosão.

Figura 1– Vista lateral de filmes PPy depositados por voltametria cíclica (N = 6), em AA6061-T6- Efeito da alteração do limite superior de varrimento na espessura do filme.

-1.4

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0

log i

E (

V)

6061

6061 + polipirrol

6061, desarej.

6061 + polipirrol, desarej.

Figura 2 – Curvas de polarização anódica para a liga de alumínio 6061-T6, revestida e não revestida com PPy,

numa solução 0,5 M NaCl desarejada e arejada.

REFERÊNCIAS

D. W. DeBerry, J. Electrochem. Soc., 132, 1022 (1985).

D. E. Tallman, G. Spinks, A. Dominis, G.G. Wallace, J. Solid State Electrochem., 6 (2002) 73.

D. Herta-Vilca, S. R. de Moraes, A. J. Motheo, J. Solid State Electrochem., 9 (2005) 416.

Eλλλλa = 0.8 V

~0.6 µµµµm

Eλλλλa = 1.0 V

~1.2 µµµµm

Eλλλλa = 1.4 V

~ 2.4 µµµµm

Eλλλλa = 2.0 V

~6.9 µµµµm