Obtenção de revestimentos de resina epóxi catiônica contendo aditivos à base de polipirrol para a proteção contra a corrosão da liga AA1200 H14 pela técnica de cataforese

Abstract

Este estudo investigou a viabilidade de utilização do polipirrol (PPy) e da montmorilonita ? polipirrol (Mt-PPy) para reduzir as taxas de corrosão da liga AA1200 H14, imersa em meio clorídrico (NaCl 0,1 mol L-1). A dispersão de Mt-PPy foi preparada pela polimerização oxidativa do pirrol com cloreto de ferro (III) hexahidratado (FeCl3.6H2O) na presença da montmorilonita com ácido dodecil benzeno sulfônico (DBSA). As medidas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) foram conduzidas em painéis AA1200 H14 expostos ao meio clorídrico a pH 3, com diferentes quantidades de nanopartículas de PPy e Mt-PPy. As curvas de polarização revelaram uma redução significativa das densidades de corrente catódica para AA1200 H14 imersas em eletrólitos contendo PPy 3% e Mt-PPy 0,5% em massa, quando comparadas com a solução de fundo. Espectros de impedância com módulos mais altos em baixas frequências foram obtidos para AA1200 H14 imersas em eletrólitos contendo 0,5% em massa de Mt-PPy. Como segunda etapa deste estudo, as nanopartículas de PPy e Mt-PPy foram adicionadas em um banho cataforético de resina epóxi à base de água (e-coat), em diferentes concentrações para a deposição em painéis de AA1200 H14. As propriedades protetoras dos painéis revestidos de e-coat foram avaliadas por meio de EIS durante um determinado tempo de exposição ao meio clorídrico. Os resultados mostraram que o e-coat contendo 0,4% em massa de aditivos condutores apresentaram melhores propriedades de barreira em comparação ao e-coat puro. Em resumo, foi observada uma contribuição benéfica do PPy e da Mt-PPy no sistema e-coat na proteção anticorrosiva do AA1200 H14.<br>

Abstract : This study investigated the viability of polypyrrole (PPy) and montmorillonite - polypyrrole (Mt - PPy) to reduce the corrosion rates of aluminum AA1200 H14 immersed in hydrochloric media (NaCl 0.1 mol L-1). Mt-PPy dispersion has been prepared through pyrrole oxidative polymerization with iron (III) chloride hexahydrate (FeCl3.6H2O) in the presence of montmorillonite with dodecyl benzene sulfonic acid (DBSA). Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements (EIS) were conducted on bare AA1200 H14 panels exposed to hydrochloric media at pH 3 with different amounts of PPy and Mt-PPy nanoparticles. Polarization curves revealed a significant reduction of the cathodic current densities for AA1200 H14 immersed in PPy 3 wt.% and Mt-PPy 0.5 wt.% by weight of Mt-PPy containing electrolytes when compared to the background solution. Impedance spectra with higher moduli at low frequencies were obtained for AA1200 H14 immersed in Mt-PPy 0.5 wt.% containing electrolytes. As a second step of this study, the PPy and Mt-PPy nanoparticles were added into a waterborne epoxy cataphoretic electrocoating (e-coat) at a variety of concentrations for deposition onto AA1200 H14 panels. The properties of e-coated panels were evaluated by means of EIS over time of exposure to hydrochloric environment. Results showed that e-coat containing 0.4 wt.% of conductive additives improved barrier property with respect to blank e-coat. In summary, a beneficial contribution of PPy and Mt-PPy into the e-coat system on the corrosive protection of AA1200 H14 was observed.