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1 COMUNICAÇÃO TÉCNICA Nº Visão geral dos inibidores bifuncionais a base de terras raras e suas aplicações Célia Aparecida Lino dos Santos Fabiana Yamasaki Martins Vieira Rafael Augusto Camargo Zehbour Panossian Palestra apresentada no : CONGRESSO INTERNACIONAL DE CORROSÃO, INTERCORR, 2016, Buzios. Apresentação... Rio de Janeiro: ABRACO, slides. A série Comunicação Técnica compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT Av. Prof. Almeida Prado, 532 Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 CEP São Paulo SP Brasil CEP Tel /4000 Fax

2 Célia A. L. dos Santos Fabiana Y. M. Vieira Rafael A. Camargo Zehbour Panossian

3 Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras Dados da literatura

4 Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs) Compostos de TRs (Cl - ) Inibidores catódicos Al, Zn e Açocarbono Inibidores anódicos Compostos orgânicos Al, Zn e Açocarbono Salicilato de cério, Ce(sal) 3 Cinamato de cério, Ce(cin) 3 Dibutilfosfato de cério, Ce(dbp) 3 Difenilfosfato de cério, Ce(dpp) 3 Anos 2000, Universidade de Monash - Austrália

5 Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs) Regiões anódicas e catódicas Região catódica Região anódica GARCIA, S. J. et. al. Corrosion Science, v. 69, p , 2013.

6 Dados da literatura São considerados como inibidores verdes Estudos voltados à compreensão do mecanismo de proteção e às características sinérgicas desses inibidores, principalmente, para substratos de Al e suas ligas, Ce(dbp) 3

7 Dados da literatura Para substratos de Al e suas ligas, Ce(dbp) 3 a inibição aumenta com o tempo de imersão Poucos trabalhos com substratos de aço-carbono (cinamato e salicilato) Aço-carbono + Ce(dbp) 3 (?)

8 Investigar a eficiência de proteção do dibutilfosfato de cério, Ce(dbp) 3, como potencial inibidor de corrosão para substratos de aço-carbono em solução de NaCl 0,05 mol/l e ph próximo da neutralidade

9 Ensaios de imersão Corpos de prova de aço-carbono Solução de NaCl 0,05 mol/l sem e com Ce(dbp) 3 (sat) Curta duração (44 h) Longa duração (3 e 5 semanas)

10 Ensaios eletroquímicos polarização linear Solução de NaCl 0,05 mol/l sem e com Ce(dbp) 3 (sat) Eletrodo de trabalho de aço-carbono Eref = ECS, Eaux = tela de platina Meio naturalmente aerado Polarização catódica: PCA até -0,950 V,ECS Polarização anódica: PCA até -0,200 V,ECS

11 Caracterização das superfícies MEV-FEG Microscópio óptico confocal

12 Ensaios de imersão de curta duração (44 h) Meio de ensaio ph antes após NaCl 0,05 mol/l 6,1 6,8 NaCl 0,05 mol/l + Ce(dbp) 3 (sat) 4,8 5,7

13 Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

14 Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

15 Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas)

16 Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas) Comportamento oposto ao observado para Al e suas ligas

17 Por que em tempos inferiores a 44 h de imersão a solução manteve-se praticamente incolor na presença de Ce(dbp) 3? NaCl 0,05 mol/l + Ce(dbp) 3 (sat) 18 h de ensaio (Novo ensaio) - Solução fracamente amarelada

18 Teste de identificação para os íons Fe 2+ e Fe 3+ BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p , 1961.

19 Teste de identificação para os íons Fe 2+ e Fe 3+ Os complexos dos ânions DBP com cátions de valência 3 e 4 são menos solúveis do que aqueles com íons divalentes* ânions DBP complexaram cátions Fe 2+ [DBP - ] cessou a complexação Fe 2+ Fe 3+ precipitando na forma de Fe(OH) 3 BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p , 1961.

20 Curvas de polarização Catódica

21 Curvas de polarização Anódica

22 Curvas de polarização Anódica

23 Todos os resultados obtidos mostraram que o Ce(dbp) 3 não apresentou propriedades de inibição para o aço-carbono A falta de eficiência pode ser atribuída: à formação de complexos solúveis de ânions DBP com cátions ferrosos à porosidade e a não homogeneidade do filme formado sobre o aço-carbono

24 À plateia Ao apoio

25 Célia A. L. dos Santos Fabiana Y. M. Vieira Rafael A. Camargo Zehbour Panossian

26 Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras Dados da literatura

27 Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs) Compostos de TRs (Cl - ) Inibidores catódicos Al, Zn e Açocarbono Inibidores anódicos Compostos orgânicos Al, Zn e Açocarbono Salicilato de cério, Ce(sal) 3 Cinamato de cério, Ce(cin) 3 Dibutilfosfato de cério, Ce(dbp) 3 Difenilfosfato de cério, Ce(dpp) 3 Anos 2000, Universidade de Monash - Austrália

28 Inibidores de corrosão bifuncionais a base de terras raras (TRs) Regiões anódicas e catódicas Região catódica Região anódica GARCIA, S. J. et. al. Corrosion Science, v. 69, p , 2013.

29 Dados da literatura São considerados como inibidores verdes Estudos voltados à compreensão do mecanismo de proteção e às características sinérgicas desses inibidores, principalmente, para substratos de Al e suas ligas, Ce(dbp) 3

30 Dados da literatura Para substratos de Al e suas ligas, Ce(dbp) 3 a inibição aumenta com o tempo de imersão Poucos trabalhos com substratos de aço-carbono (cinamato e salicilato) Aço-carbono + Ce(dbp) 3 (?)

31 Investigar a eficiência de proteção do dibutilfosfato de cério, Ce(dbp) 3, como potencial inibidor de corrosão para substratos de aço-carbono em solução de NaCl 0,05 mol/l e ph próximo da neutralidade

32 Ensaios de imersão Corpos de prova de aço-carbono Solução de NaCl 0,05 mol/l sem e com Ce(dbp) 3 (sat) Curta duração (44 h) Longa duração (3 e 5 semanas)

33 Ensaios eletroquímicos polarização linear Solução de NaCl 0,05 mol/l sem e com Ce(dbp) 3 (sat) Eletrodo de trabalho de aço-carbono Eref = ECS, Eaux = tela de platina Meio naturalmente aerado Polarização catódica: PCA até -0,950 V,ECS Polarização anódica: PCA até -0,200 V,ECS

34 Caracterização das superfícies MEV-FEG Microscópio óptico confocal

35 Ensaios de imersão de curta duração (44 h) Meio de ensaio ph antes após NaCl 0,05 mol/l 6,1 6,8 NaCl 0,05 mol/l + Ce(dbp) 3 (sat) 4,8 5,7

36 Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

37 Ensaios de imersão de curta duração (44 h)

38 Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas)

39 Ensaios de imersão de longa duração (3 e 5 semanas) Comportamento oposto ao observado para Al e suas ligas

40 Por que em tempos inferiores a 44 h de imersão a solução manteve-se praticamente incolor na presença de Ce(dbp) 3? NaCl 0,05 mol/l + Ce(dbp) 3 (sat) 18 h de ensaio (Novo ensaio) - Solução fracamente amarelada

41 Teste de identificação para os íons Fe 2+ e Fe 3+ BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p , 1961.

42 Teste de identificação para os íons Fe 2+ e Fe 3+ Os complexos dos ânions DBP com cátions de valência 3 e 4 são menos solúveis do que aqueles com íons divalentes* ânions DBP complexaram cátions Fe 2+ [DBP - ] cessou a complexação Fe 2+ Fe 3+ precipitando na forma de Fe(OH) 3 BALDWIN, W.H.; HIGGINS, C.E. Complexes of dibutyl phosphoric acid. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, v. 17, n. 3-4, p , 1961.

43 Curvas de polarização Catódica

44 Curvas de polarização Anódica

45 Curvas de polarização Anódica

46 Todos os resultados obtidos mostraram que o Ce(dbp) 3 não apresentou propriedades de inibição para o aço-carbono A falta de eficiência pode ser atribuída: à formação de complexos solúveis de ânions DBP com cátions ferrosos à porosidade e a não homogeneidade do filme formado sobre o aço-carbono

47 À plateia Ao apoio