Avaliação da Energia Livre de Superfície de Filmes de DLC em Aço Inoxidável AISI 316L: efeito da rugosidade e dopagem com silício e flúor

Abstract

A energia livre de superfície (ELS) é um parâmetro crítico para entender a adesão e as interações interfaciais em diversas aplicações. Neste trabalho, foram avaliados filmes de carbono tipo diamante (DLC) depositados em substratos de aço inoxidável AISI 316L, com diferentes acabamentos superficiais (jateado e polido) e dopagens (silício e flúor). O objetivo principal foi investigar a influência da rugosidade e da dopagem na ELS dos filmes de DLC, utilizando os modelos teóricos de Owens-Wendt-Rabel-Kaelble (OWRK), Wu e van Oss-Chaudhury-Good (vOCG). As medições de ângulo de contato foram realizadas pelo método de gota séssil, utilizando água, etilenoglicol e diiodometano como líquidos de sonda. Os resultados mostraram que a rugosidade e a dopagem influenciaram significativamente a ELS, com os filmes dopados apresentando valores de ELS mais baixos em comparação com o substrato de aço inoxidável. Além disso, observou-se que o acabamento jateado tendeu a reduzir a ELS, enquanto o acabamento polido apresentou um comportamento oposto. Conclui-se que a rugosidade e a dopagem são fatores importantes para a customização da ELS em filmes de DLC, com aplicações potenciais em revestimentos anti-adesivos e superfícies funcionais.