Automotivo e Aeronáutico

A importância do revestimento nanocerâmico na indústria automotiva

Quimica e Derivados
17 de abril de 2019
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    Testes realizados com alumínio, aço-carbono e aço galvanizado mostram mecanismos de formação similares. A primeira etapa consiste na dissolução química da camada de óxido na interface do metal pelos fluoretos livres no banho. A formação do revestimento nanocerâmico se inicia como um resultado no aumento do pH na interface metal/solução promovida pelas reações de evolução de hidrogênio e redução do oxigênio. Como a deposição é um processo eletroquimicamente conduzido, haverá diferenças na cinética de formação, dependendo do substrato. Dessa maneira, cada metal produzirá revestimentos de ZrO2 com morfologias e espessuras diferentes, conforme pode ser observado de modo esquemático na Figura 1 (CEREZO et al, 2013; CEREZO, 2015). Na Figura 2, têm-se fotos de MEV (microscópio eletrônico de varredura), também sobre diferentes substratos.

    Química e Derivados, A importância do revestimento nanocerâmico na indústria automotiva original (OEM)

    Com base em algumas análises feitas com o uso de técnicas de EDX (espectroscopia dispersiva de raios-x) e XPS (espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-x), alguns autores realizaram um modelo de mecanismo de formação do nanocerâmico via solução ácida para o aço-carbono (RAMANATHAN; BALASUBRAMANIAN, 2016).

    Segundo estes autores, a formação do revestimento nanocerâmico em aço-carbono segue as seguintes etapas:

    Química e Derivados, A importância do revestimento nanocerâmico na indústria automotiva original (OEM)

    Segundo os autores, há evidências de competição do ZrF4 com o ZrO2 durante a deposição sobre outros metais. O maior tamanho das partículas de ZrF4 poderia dificultar a deposição do ZrO2. Por isso, o enxágue também é uma operação importante no final do processo, para ajudar na eliminação dessa eventual contaminação. Uma vez formada, a camada de nanocerâmico sobre aço-carbono terá uma morfologia como a ilustrada na Figura 3 (ADHIKARI et al, 2011).

    Química e Derivados, A importância do revestimento nanocerâmico na indústria automotiva original (OEM)

    O revestimento nanocerâmico é produzido em um curto espaço de tempo, podendo alcançar em alguns casos, seu platô nos primeiros 20 ou 30 segundos e sua espessura pode ficar em torno de 50 nm (DRONIOU, 2005; ADHIKARI, et al., 2011). Demais condições de aplicação, tais como concentração da solução de ácido hexafluorzircônico, pH, tempo de imersão, temperatura do banho ou aditivos podem alterar significativamente as propriedades do revestimento. Todos estes parâmetros podem afetar tanto o tempo de formação do filme, como sua espessura e morfologias, influenciando inclusive em suas propriedades de proteção contra a corrosão e sua interação com outros revestimentos orgânicos (MOHAMMADLLO et al, 2014; ADHIKARI et al, 2011). Por isso, conhecer bem essas influências é de suma importância para que o banho produza revestimentos de qualidade e viabilidade comercial.



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