Fabricação de Revestimentos Super-Hidrofóbicos de Níquel reforçados com nanopartículas carbonáceas (rGO e NTC) via diferentes processos de eletrodeposição para proteção anticorrosiva do aço
Revestiment de Niquel; Eletrodeposição; Codeposição de Nanopartículas Carbonáceas; Superhidrofobicidade; Resistência à Corrosão e ao Desgaste.
O aço é um dos materiais mais utilizados na indústria moderna,apresentando um papel relevante em diversas aplicações estruturais, desde aconstrução civil e artefatos de artilharia de guerra até a maquinaria industrial. Esse relevante destaque deve-se, principalmente, à sua robustez estrutural, baixo custo relativo e uma excelente resistência mecânica. Contudo, uma de suas limitações corresponde à sua considerável susceptibilidade à corrosão. A corrosão corresponde a um fenômeno natural e espontâneo que afeta a integridade dos materiais. Como os processos corrosivos são, em sua maioria, eletroquímicos, os materiais metálicos são os mais afetados. Então a mitigação da corrosão é uma preocupação constante na manutenção e durabilidade de estruturas metálicas. Considerando-se a grande abrangência de aplicação do aço nas mais diferentes áreas e sua alta susceptibilidade à degradação por corrosão, torna-se uma demanda contínua e atual, a busca por soluções inovadoras e eficazes que auxiliem no controle/combate à corrosão. Uma proposta de solução promissora a esse desafio é encontrada nas superfícies super-hidrofóbicas, que por serem altamente repelentes à água, oferecem uma excelente proteção à corrosão, por dificultarem o acesso do meio corrosivo ao substrato. A fabricação de revestimentos super-hidrofóbicos representa um avanço significativo na proteção contra a corrosão de materiais metálicos. A técnica de eletrodeposição surge como uma alternativa eficaz para obtenção desse tipo de revestimento, por propiciar um processo controlado e obtenção de superfícies uniformes. Basicamente, existem três abordagens principais de eletrodeposição: direta, pulsada e pulsos reversos. Cada uma dessas técnicas oferece vantagens específicas, permitindo a adaptação do processo às necessidades específicas do revestimento super-hidrofóbico a ser fabricado. O Níquel é um metal bastante utilizado em revestimentos metálicos pois atribui ao substrato: dureza, resistência ao desgaste e resistência à corrosão, desempenhando assim um papel fundamental na eletrodeposição de revestimentos super-hidrofóbicos duráveis. Em paralelo ao níquel, as nanopartículas carbonáceas agregam valor significativo aos revestimentos super-hidrofóbicos. Nanopartículas carbonáceas, como o óxido de grafeno reduzido (rGO) e nantobuos de carbono (NTC) são fortes candidatas como aditivos para obtenção de materiais super-hidrofóbicos, por apresentarem grande área de superfície específica, resistência à abrasão e excelente condutividade. A introdução dessas nanopartículas possibilita obter um revestimento nanocompósito, que combina as propriedades únicas do rGO e/ou NTC, com a resistência do níquel que atua como matriz, resultando em revestimentosrobustos e eficientes. A interação entre o níquel e as nanopartículas carbonáceas oferece uma sinergia única, alcançando propriedades superiores de super-hidrofobicidade e resistência à corrosão. Nesse contexto, a fabricação de revestimentos super-hidrofóbicos à base de níquel reforçado com nanopartículas carbonáceas (rGO e NTC) por meio de três diferentes métodos de eletrodeposição surge com uma proposta promissora para controle e mitigação do processo de corrosão do aço. A proposta traz consigo não apenas resultados tecnológicos inovadores, mas também, uma perspectiva de promover impactos de natureza ambiental e social, tendo em vista que, o controle/mitigação da corrosão promoverá a redução de exploração de minérios e consequentemente de desperdício energético, reduzirá o ciclo de produção de resíduos sólidos gerados a partir do descartes de componentes metálicos degradados por corrosão, bem como minimizará desastres ambientais ocasionados por danos de corrosão e ampliará a segurança operacional nos processos industriais, ao configurar uma proposição de revestimentos com aplicabilidade neste setor, trazendo maior segurança e durabilidade a diferentes processos.