Study of the wettability and the corrosion protection of the hybrid silane (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES) and (3-glycidyloxypropyl) trimethoxysilane (GPTMS) film on galvannealed steel
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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Estudo da molhabilidade e proteção anticorrosiva do filme híbrido de silano (3-aminopropil) trietoxisilano (APTES) e (3-glicidiloxipropil) trimetoxisilano (GPTMS) sobre aço galvanizado
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Resumo
In this work, the wettability of the galvannealed surface pretreated with the hybrid silane APTES/GPTMS film was measured by sessile drop method. The coatings were applied on the substrate from dip-coating method and dried in an oven. The study followed an experimental factorial design, 3³, with contact angle as response. The corrosion resistance was evaluated by electrochemical techniques and the surface morphology was characterized by scanning electron microscopy. The wettability results showed the best condition for galvannealed steel pretreated with the hybrid silane film for 2:1 APTES:GPTMS ratio, 2% silane concentration and 150 min of hydrolysis time, because the result may be related to a higher rate of hydrolysis of the silanes that is influenced by both the functional group present and by the type and number of hydrolyzed groups, resulting consequently in a higher availability of silanol groups in solution, promoting a greater crosslinking of the film on the metallic substrate.
Abstract
Neste trabalho, a molhabilidade da superfície galvanizada pré-tratada com o filme de silano híbrido APTES/GPTMS foi medida pelo método da gota séssil. Os revestimentos foram aplicados sobre o substrato pelo método dip-coating e secos em estufa. O estudo seguiu um planejamento fatorial experimental, 3³, com ângulo de contato como resposta. A resistência à corrosão foi avaliada por técnicas eletroquímicas e a morfologia superficial foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de molhabilidade mostraram a melhor condição para aço galvanizado pré-tratado com filme de silano híbrido para relação APTES:GPTMS 2:1, concentração de silano 2% e tempo de hidrólise de 150 min, pois o resultado pode estar relacionado a uma maior taxa de hidrólise do silanos que é influenciado tanto pelo grupo funcional presente quanto pelo tipo e número de grupos hidrolisados, resultando consequentemente em maior disponibilidade de grupos silanol em solução, promovendo maior reticulação do filme sobre o substrato metálico.
Assunto
Aço galvanizado - Corrosão, Revestimentos, Silano
Palavras-chave
Corrosion, Galvannealed steel, Hybrid silane, Pretreatment, Wettability
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