Efeito de ácidos dicarboxílicos sobre o desempenho anticorrosivo da camada de conversão química sobre a liga AZ31

Abstract

O desempenho anticorrosivo das camadas de conversão químicas derivadas dos ácidos dicarboxílicos succínico, maleico e fumárico sobre a liga de magnésio AZ31 foi avaliado por meio das técnicas de polarização potenciodinâmica (PPD) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Foi observado por meio da técnica de polarização potenciodinâmica que o ácido fumárico diminuiu a densidade de corrente de corrosão da liga AZ31 de 15,48 µA cm-2 no branco para 1,25 µA cm-2. Por meio do resultado de potencial de quebra de filme (Eb) para a amostra AZ31F observou-se um aumento de +377 mV em relação ao branco. Com base nessas informações foi possível aferir que a camada de conversão derivada do ácido fumárico apresentou o melhor desempenho anticorrosivo em condições de polarização entre os revestimentos estudados. A presença de grupos funcionais carboxilato (-COO-) contidos em moléculas ácidas, como as estudadas, foi comprovada por meio da técnica de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Através de observações visuais obtidas com a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível sugerir que as camadas de conversão derivadas dos ácidos maleico e fumárico formaram um revestimento aparentemente mais homogêmeo em relação a amostra derivada do ácido succínico. Por meio da técnica de ângulo de contato foi possível observar uma diminuição considerável na molhabilidade das amostras revestidas com os ácidos maleico e fumárico em relação ao branco. O estudo sobre a distribuição teórica das espécies derivadas dos ácidos succínico, maleico e fumárico, associado com as demais técnicas, indicou que a disponibilidade inicial das espécies parcial (HA-) e totalmente (A2-) desprotonadas é um fator importante na criação das camadas de conversão estudadas.

Abstract: The anticorrosive performance of the chemical conversion coatings based on the succinic, maleic and fumaric acids were determined by potentiodynamic polarization (PDP) and electrochemical impedance spectroscopy. The PDP data showed that the fumaric coating lowered the corrosion current density of the AZ31 sheet from 15.48 µA cm-2 (blank) to 1.25 µA cm-2. The oxide breakdown potential (Eb) obtained from the PDP data increased by +377 mV showing that under polarization the AZ31F sheet had the best anticorrosive performance between the studied coatings. The presence of carboxil groups (-COO-) contained in acid molecules like the succinic, maleic and fumaric acids were determined by Fourier transformed infrared spectroscopy. With the scanning electron microscopy was possible to argue that the coatings formed by maleic and fumaric acids were thicker than the succinic acid conversion coating. Water contact angle data showed a great increase in the water contact angle of the samples coated with the maleic and fumaric acids. The studies of the theoric distribution of chemical species from the succinic, maleic and fumaric acids indicate that the initial concentration of the partial (HA-) and fully (A2-) deprotonated species were important to the development of the studied chemical conversion coatings.