Proteção anodica

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PROTEÇÃO ANÓDICA
Corrosão e Degradação de Materiais
CORROSÃO
 Deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio
CORROSÃO ELETROQUÍMICA
• Presença e interrelação de um sistema:
• Ânodo (metal - oxidação);
• Cátodo (metal - redução);
• Eletrólito (solução aquosa iônica);
• Independente da presença ou não de 
oxigênio.
Pilha de corrosão
MÉTODOS DE PROTEÇÃO
• Utilização de técnicas anticorrosivas: revestimentos, proteção 
catótica e proteção anódica.
• Mecanismos:
• Eletrólito → retiram ou diminui a concentração de oxigênio e 
umidade;
• Eletrodo → impedir que reações eletroquímicas destrutivas atuem.
PROTEÇÃO ANÓDICA 
• Contexto Histórico: Edeleanu (1954) → caldeira construída em aço 
inoxidável, exposta a soluções de ácido sulfúrico
• Lei de Faraday: correntes anódicas aumentam a dissolução do 
metal.
PASSIVIDADE
Curva de polarização anódica esquemática de um metal que é capaz de passivar-se em dado meio. 
PROTEÇÃO ANÓDICA
Formação 
de uma 
película 
protetora 
Aplicação 
de potencial 
externo 
Polarização 
anódica 
Passivação 
do material 
metálico. 
FORMAÇÃO DA CAMADA DE ÓXIDO 
CONDIÇÕES DE APLICAÇÃO
• Passivação do material no meio 
corrosivo;
• Todas as partes expostas devem ser 
passivadas e mantidas nessas 
condições;
• Caso contrário: ataque localizado de 
grande intensidade;
• Impossível falha no filme → formação 
de nova película protetora. Em soluções aquosas
CONDIÇÕES DE APLICAÇÃO 
Controle do 
potencial 
Muito alto Dissolução metal
Pequena 
corrente Ideal
Pequeno 
consumo de 
energia
Viabilidade 
econômica
MANUTENÇÃO
• Potenciostato: potencial constante em relação a um eletrodo de 
referência → 3 terminais.
→ Platina, aço com como níquel, etc.
→ Ag/AgCl
MANUTENÇÃO
• Meio Agressivo;
• Baixa corrente elétrica;
• Parâmetros de operação bem 
definidos. 
APLICAÇÕES
• Metais e ligas formadores de películas protetoras → Fe, Ni, Cr, Ti, Al.
• Não pode ser aplicada em Zn, Mg, Ag, Cu, pois possuem sistemas 
ativos. 
• Maior interesse: eletrólitos de alta agressividade (eletrólitos fortes).
APLICAÇÕES
Tanque metálico para armazenamento de ácidos.
APLICAÇÕES
Trocadores de calor de aço inox para ácido sulfúrico
APLICAÇÕES
Digestores alcalinos na indústria de celulose
CONSIDERAÇÕES GERAIS
• Pode ser aplicada em condições fracas e extremamente 
corrosivas, além de utilizar correntes elétricas muito pequenas;
• Técnica ainda muito restrita no Brasil.
ASPECTOS VISUAIS E INOVAÇÃO
Evolução do processo de Anodização → diminuição da limitação 
a tonalidades escuras;
As características do metal são mantidas, e essa é uma grande 
vantagem da anodização.
CAMADA ANÓDICA
• Colorir perfis de alumínio com resistência aos raios ultravioleta. 
• Aumentar a espessura da camada superficial de óxido de 
alumínio, fazendo crescer, assim, sua resistência à corrosão.
A camada anódica é formada por milhares de células 
hexagonais, tendo cada uma um poro central, que recebe o metal 
colorante - no caso, o estanho.
PROCESSOS
Eletrolítico
• Íon metálico → poro por diferença de potencial. 
• A intensidade de cor desejada determina o tempo que o perfil 
ficará no tanque de coloração.
PROCESSOS
Absorção ou imersão
O perfil é submerso num tanque com corante da cor desejada, 
que é absorvido pela camada anódica. O nível de porosidade 
favorece a absorção do corante.
Na construção civil, dourado e preto são as únicas cores que 
resistem, pois os corantes são orgânicos e a maioria das cores não 
resiste aos raios ultravioleta.
NOVIDADES NO MERCADO
• Processo Multicolor: modificação da base dos poros da camada 
anódica. 
• Torna a camada mais resistente aos raios ultravioleta. 
• Empresa Italtecno vem negociando duas obras para o início do 
próximo ano.
PROCESSO MULTICOLOR
A formação da cor depende da:
• Modificação do fundo do poro;
• Quantidade de estanho nele bombardeado;
• Incidência de luz. 
Depósito de sais metálicos no poro modificado da camada. 
PROCESSO MULTICOLOR
Após a modificação dos poros, o perfil vai para o tanque de 
coloração, onde o estanho é depositado para a obtenção da cor 
desejada. A incidência da luz sobre a camada anódica 
modificada provoca um efeito ótico que permite a visualização 
da tonalidade programada.
NORMALIZAÇÃO
ABNT NBR 12609: Anodização para fins arquitetônicos.
➔ Camada anódica:
PROTEÇÕES: CATÓDICA x ANÓDICA
➔ Proteção catódica: Combate a corrosão em instalações enterradas, 
submersas e em contato com eletrólitos.
 Princípio da técnica:
• Transformar a superfície do metal em uma região catódica no sistema 
eletrodo/eletrólito através da introdução de um ânodo de sacrifício. 
• Força-se o metal acoplado a ser ânodo, enquanto o resto da estrutura 
é catódica. O metal de maior potencial de oxidação será corroído no 
lugar da estrutura e consequentemente, preservando-a.
PROTEÇÕES: CATÓDICA x ANÓDICA
➔ Proteção anódica: Inibe reação de corrosão. 
Princípio da técnica:
• Formação de uma camada de óxidos protetores, constituído do 
próprio metal a ser protegido, proporcionando assim a passivação do 
metal.
• Os óxidos produzidos atuarão como barreira no isolamento da 
superfície do metal em relação ao eletrólito.
PROTEÇÕES: CATÓDICA x ANÓDICA
Desvantagens: 
• Aplicada apenas a metais que 
se passivam (Fe, Ni, Ti, ligas);
• Equipamentos de alto custo
• complexidade de instalação e 
manutenção;
• limitação pela presença de íons 
halogenetos em meios 
corrosivos.
Vantagens:
• Apenas um catodo auxiliar 
para proteger longos trechos;
• aplicabilidade em soluções 
altamente corrosivas;
• Baixa corrente em manutenção 
e parâmetros de operação 
bem definidos.
 
ESTUDO DE CASO
BINDER A BASE DE POLIANILA PARA PROTEÇÃO ANÔDICA DE AÇO 
CARBONO 
FILME POLIMÉRICO PASSIVADOR 
• Polímeros intrinsecamente condutores induzem o efeito de proteção 
anôdica em metais.
– Alternativa de revestimento protetor;
– Polianilina EB + Plastificante + Solvente.
CARACTERIZAÇÃO DO FILME
• Apresentou resultados coesos quando caracterizado química e 
morfologicamente 
– Adequado para a aplicação em revestimentos anticorrosivos.
ENSAIO ELETROQUÍMICO
• Ensaio eletroquímico 
– feito em diferentes condições de H2SO4 
aquoso; 
– metais com revestimento são mais 
resistentes;
– Formação de par redox polímero-metal na 
faixa de potencial que é possível a 
passivação.
CONCLUSÃO DO AUTOR
• PAni EB:
– pode ser utilizada para revestimentos anticorrosivos;
– forma de filme ou tinta quimicamente inerte;
– promove a proteção anódica de materiais passíveis;
– Tempo determinado de proteção.
REFERÊNCIAS
[1] GENTIL, V. Corrosão. 3 ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1996.
[2] SANTOS, C. F; ALBUQUERQUE, M. A.; OLIVEIRA M. C. C.; ECHEVARRIA, A. A Corrosão e os Agentes Anticorrosivos. Revista Virtual de 
Química, Rio de Janeiro. Volume 6. 293-309. Abril 2014.
[3] RAMANATHAN, L. V. Corrosão e seu controle. São Paulo: Hemus, 1988. 339p.
[4] SMITH, W. F., HASHEMI, J. Fundamentos de Engenharia e Ciência de Materiais. São Paulo: Mc Graw Hill, 2012. 691p.
[5] Proteção anódica - Novas tecnologias. Disponível em:
https://arcoweb.com.br/finestra/tecnologia/protecao-anodica-novas-tecnologias-01-12-2007, acessado em 06/06/2017.
[6] SILVA, R. S. Binder a base de polianilina para proteção anódica de aço carbono. Dissertação de Mestrado do Programa de 
Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul . Porto Alegre, 
2011.
[7] Norma ABNT NBR 12609. Disponível em: http://olgacolor.com/processos/acabamento-anodizacao/norma-abnt-nbr-12609/,
acessafo em 21/06/2017.
[8] MENEGUZZI, A. Eletrossíntese de filmes de polímero a partir de naftilaminas substituídas sobre metais oxidáveis e síntese química. 
Aplicação na proteção contra a corrosão.