Caracterização dos revestimentos compósitos quitosana-tungstênio e quitosana-molibdênio obtidos por deposição eletroforética - Oliveira, José Anderson Machado (2021)
A quitosana é um polissacarídeo de origem natural derivado da quitina. Possui propriedades biocompatíveis, antibacteriana, biodegradável, baixa toxicidade e excelente capacidade de formação de filme. Portanto, materiais ou revestimentos compósitos à base de quitosana podem ser aplicados em diferentes setores tecnológicos e industriais como, por exemplo, na indústria alimentícia, de cosméticos, têxtil, em biomedicina e na agricultura. Devido às suas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão, os metais tungstênio e molibdênio e seus compostos podem ser utilizados para produção de materiais com propriedades superiores para aplicações em ambientes de extrema exigência operacional. Dessa forma, baseando-se nas propriedades intrínsecas da quitosana e dos metais tungstênio e molibdênio, dois novos revestimentos compósitos de quitosanatungstênio (Quit-W) e quitosana-molibdênio (Quit-Mo), obtidos pelo processo de deposição eletroforética, foram caracterizados neste trabalho com o objetivo de avaliar sua possível aplicação para proteção do aço carbono 1020 contra corrosão em meio contendo íons cloreto (NaCl). Para definição dos melhores revestimentos, foram avaliados os parâmetros: potencial elétrico, pH das suspensões eletrolíticas e concentração dos reagentes. Os resultados de morfologia (MEV), composição química (EDX), cristalografia (DRX) e espectroscopia na região do infravermelho (IVTF) confirmaram a deposição dos revestimentos compósitos na forma de filmes apresentado diferentes espessuras (na escala micrométrica), impregnados com nanopartículas dos óxidos metálicos (tungstênio ou molibdênio) distribuídas de forma homogênea na matriz de quitosana e apresentando características morfológicas e microestruturais dependentes das condições experimentais utilizadas no processo de deposição. Os resultados de resistência à corrosão, obtidos por Polarização Potenciodinâmica (PP) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) mostraram que os revestimentos compósitos melhoraram a resistência à corrosão do aço 1020 exposto em meio corrosivo de NaCl (3,5 %). O revestimento compósito de Quit-W obtido nas condições operacionais de 10 V, pH 5,5 e 10 min de deposição apresentou uma densidade de corrente de corrosão (icorr) de 4,0 ± 0,2 µA/cm². Já o revestimento compósito de Quit-Mo obtido nas condições de 5 V, pH 5,5 e 10 min de deposição apresentou um icorr de 1,4 ± 0,3 µA/cm². Dessa forma, o aço 1020 revestido com o compósito de quitosana-molibdênio apresentou um melhor desempenho anticorrosivo em comparação ao aço revestido com o compósito de quitosana-tungstênio. Portanto, os resultados aqui apresentados comprovam a obtenção de uma nova classe de materiais compósitos à base de quitosana com potencial aplicação para proteção de estruturas metálicas contra corrosão.