USO DAS NANOPARTÍCULAS METÁLICAS NA ENGENHARIA DE SUPERFÍCIE PARA INIBIÇÃO DA CORROSÃO (1)

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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA 
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - FACET 
BACHARELADO EM ENGENHARIA QUÍMICA 
JORDÂNIA TEODORO FERREIRA 
LUCAS ORLANDO DUARTE DA SILVA 
TAMARA VARGAS DE MIRANDA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
USO DAS NANOPARTÍCULAS METÁLICAS NA ENGENHARIA DE 
SUPERFÍCIE PARA INIBIÇÃO DA CORROSÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE 
2017 
 
 
Jordânia Teodoro Ferreira 
Lucas Orlando Duarte Silva 
Tamara Vargas de Miranda 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
USO DAS NANOPARTÍCULAS METÁLICAS NA ENGENHARIA DE 
SUPERFÍCIE PARA INIBIÇÃO DA CORROSÃO 
 
 
 
Trabalho de Conclusão apresentado ao Curso de 
Engenharia Química da Faculdade de Ciências 
Exatas e Tecnológicas - FACET, do Centro 
Universitário Newton Paiva, como requisito parcial 
para obtenção de título de Bacharel em 
Engenharia Química. 
 
Área de Concentração: 
Corrosão 
 
Orientador de Conteúdo: 
Marcos Vinicius Ribeiro 
 
Orientadora Metodológica: 
Vanderléa Martins Rocha 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE 
2017 
 
 
ATA DE DEFESA 
 
 
USO DAS NANOPARTÍCULAS NA ENGENHARIA DE SUPERFÍCIE PARA 
INIBIÇÃO DA CORROSÃO 
 
Trabalho de Conclusão apresentado ao Curso de Engenharia Química da Faculdade 
de Ciências Exatas - FACET do Centro Universitário Newton Paiva, como requisito 
parcial para obtenção de título de bacharel em Engenharia Química. 
Nota: ___________ 
 
 
_____________________________________ 
Marcos Vinicius Ribeiro (Orientador) 
 
 
____________________________________ 
Patrícia Souza Latado (Avaliadora) 
 
 
_____________________________________ 
Jordânia Teodoro Ferreira 
 
 
_____________________________________ 
Lucas Orlando Duarte da Silva 
 
 
_____________________________________ 
Tamara Vargas de Miranda 
 
 
 
Belo Horizonte/MG, 23 de junho de 2017 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho a minha família, pelo 
carinho e incentivo durante esses cinco 
anos. 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço primeiramente a Deus, por ser essencial em minha vida, que está sempre 
ao meu lado guiando meus caminhos. 
 
Esta vitória não seria possível sem o apoio dos nossos pais, meus exemplos de 
vida, muito obrigada por me apoiarem em todos os momentos, pelo carinho, amor 
incondicional e por tudo que fazem por mim. 
 
As minhas irmãs e irmãos, por todo amor e carinho de sempre. As esposas e 
namorada, que esteve com todos nós durante este percurso, ensinando, apoiando, e 
tornando meus dias mais felizes. 
 
Aos amigos de classe, pela amizade, parceria e pelos momentos de descontração 
ao longo do curso. 
 
Ao nosso orientador e amigo Professor Marcos Vinicius Ribeiro pelos conselhos, 
orientações e ensinamentos adquiridos no decorrer do trabalho. 
 
 A todos aqueles que direta ou indiretamente, contribuíram para a conclusão desta 
etapa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Para que todos vejam, e saibam, e 
considerem, e juntamente entendam que 
a mão do SENHOR fez isto” 
 
Isaías 41:20 
 
 
RESUMO 
 
Controlar a corrosão nas superfícies metálicas de forma que as propriedades físicas 
e mecânicas do metal sejam preservadas durante seu tempo de vida útil tornou-se 
indispensável. A fim de se reduzir estes efeitos indesejáveis, os estudos e 
desenvolvimentos de novas tecnologias tem-se avançado cada vez mais, 
destacando-se dentre os procedimentos adotados o uso de nano partículas. O 
sistema de tratamento de superfícies metálicas através dos processos 
nanotecnológicos tem sido desenvolvidos com o intuito de substituir métodos 
convencionais aumentando a resistência a corrosão com a melhoria significativa 
tanto no campo ecológico como na questão econômica. Neste trabalho foi realizado 
uma revisão bibliográfica, com o objetivo de demonstrar o campo de conhecimento 
da nano tecnologia, e as aplicações das nano partículas na engenharia de 
superfície, evidenciando a eficiência dos métodos nano tecnológicos como inibidor 
da corrosão, e suas inúmeras vantagens em comparação ao método de fosfatação. 
Os processos envolvendo os nanomateriais estam isentos de metais pesados tais 
como niquel, manganês, zinco fosforo e cromo. A caracteristica principal desstes 
novos revestimentos é a fina camada formada na superficie do metal, cuja 
espessura do filme formado é na escala nanometrica, e podem se dividir em dois 
grupos distintos: sol-gel ou filmogênico e conversão. Estes tratamentos são 
compostos basicamente em silanos ou polisilanos. Diferentes formas de corrosão 
podem ser prevenidas utilizando silanos, incluindo corrosão generalizada, galvânica, 
por tensão fraturante e por pite. 
 
Palavras-chave: Corrosão, nanopartículas, nanotecnologia, tratamento de 
superfícies metálicas. 
 
 
ABSTRACT 
 
Controlling corrosion on metal surfaces so that the physical and mechanical 
properties of the metal are preserved during its useful life has become indispensable. 
In order to reduce these undesirable effects, the studies and developments of new 
technologies have been progressing more and more, among the adopted procedures 
the use of nano particles. The system of treatment of metal surfaces through 
nanotechnological processes has been developed with the aim of replacing 
conventional methods increasing corrosion resistance with significant improvement in 
both the ecological and the economic field. In this work a bibliographic review was 
carried out to demonstrate the field of knowledge of nano technology and the 
applications of nano particles in surface engineering, evidencing the efficiency of 
nano technological methods as corrosion inhibitor and its numerous advantages in 
comparison To the phosphating method. The processes involving the nanomaterials 
are free of heavy metals such as nickel, manganese, zinc phosphorus and 
chromium. The main feature of these new coatings is the thin layer formed on the 
surface of the metal, whose film thickness is formed on the nanometric scale, and 
can be divided into two distinct groups: sol-gel or film-film and conversion. These 
treatments are basically composed of silanes or polysilanes. Different forms of 
corrosion can be prevented using silanes, including galvanic, generalized corrosion, 
fracture stress and pitting. 
 
Keywords: Corrosion, nanoparticles, nanotechnology, metal surface treatment.
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 – Estado de equilíbrio metaestável .......................................................... 7 
Figura 2 – Representação dos tipos de corrosão em superfícies metálicas .......... 12 
Figura 3 – Região de domínio da nanotecnologia .................................................. 19 
Figura 4 – Escala Nanométrica .............................................................................. 20 
Figura 5 – Cronologia dos estudos de nanotecnologia .......................................... 21 
Figura 6 – Demonstração esquemática da deposição de filme fino ....................... 22 
Figura 7 – Nanotubos de carbono .......................................................................... 22 
Figura 8 – Nanotubo ............................................................................................... 23 
Figura 9 – Nanotubos inorgânico ........................................................................... 23 
Figura 10 – Nanofio enrolado em um fio de cabelo transmitindo luz ...................... 24 
Figura 11 – Biopolímeros ....................................................................................... 24 
Figura 12 – Fulerenos (Carbono 60) ...................................................................... 25 
Figura 13 – Dendrímeros ........................................................................................ 25 
Figura 14 – Pontos Quânticos ................................................................................ 26Figura 15 – Esquema generalizado do tratamento sol-gel - 1 ................................. 27 
Figura 16 – Esquema generalizado do tratamento sol-gel - 2 ................................ 27 
Figura 17 – Tratamento superficial com base em silanos ....................................... 30 
Figura 18 – Condições genéricas de funcionamento do processo nanotecnológico de 
conversão ................................................................................................................ 32 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas 
CTF - Corrosão sob Pressão Fraturante 
EIE - Espectroscopia de Impedânica Eletroquímica 
MEV – Microscopia Eletrônica de Varredura 
EDS - Espectroscopia de Energia Dispersa 
BEQ – Beta Engenharia Química 
µm - mícron 
mm - Milímetros 
g/m² - Gramas por metros 
cm² - Centímetros quadrados 
pH - Potencial hidrogeniônico 
nm – nanômetro 
% - Porcentagem 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 1 
1.1 Tema ................................................................................................................ 3 
1.2 Problematização ............................................................................................... 3 
1.3 Objetivo Geral ................................................................................................... 4 
1.4 Objetivos Específicos ....................................................................................... 4 
1.5 Análise da Situação .......................................................................................... 4 
1.6 Justificativa ....................................................................................................... 5 
2. REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................... 7 
2.1 Corrosão ........................................................................................................... 7 
2.1.1 Inibidores de Corrosão .............................................................................. 14 
2.1.2 Proteção e Revestimentos Contra a Corrosão .......................................... 15 
2.2 Nanotecnologia ................................................................................................. 18 
2.2.1 O Surgimento e Evolução da Nanotecnologia ........................................... 20 
2.3 Novos Métodos em Processos Nanotecnologicos ............................................ 26 
2.3.1 Métodos Nanotecnológicos Sol-gel ou Filmogênio .................................... 26 
2.3.2 Comparação entre os Métodos ................................................................. 31 
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ............................................................. 34 
4. ANÁLISE DE DADOS E RESULTADOS .............................................................. 35 
4.1 Revestimnento inteligente anti-corrosão é capaz de Auto-cicatrização ........... 35 
4.2 O Efeito da Adição de Inibidores de Corrosão em Filmes a Base de 
Monosilanosna Ação Protetora ao Aço Carbono ...................................................... 36 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 38 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 39 
BIBLIOGRAFIAS ...................................................................................................... 42 
 
1 
1 INTRODUÇÃO 
 
A corrosão afeta a sociedade de várias maneiras por isso a necessidade de 
estratégias preventivas como a pintura; utilização de materiais com revestimentos de 
metais nobres; para evitar prejuízos devido a parada de equipamentos, substituição 
de peças e contaminação de produtos. Outra definição amplamente aceita é que o 
processo de corrosão é a deterioração de propriedades que ocorre quando um 
material reage com o ambiente (PANNONI, 2007). 
 
O Fe é um metal considerado ativo, é quase sempre necessário a aplicação de um 
método de prevenção a corrosão, usualmente na forma de revestimentos metálicos 
ou não metálicos, orgânicos ou inorgânicos. O contato direto com a atmosfera ou 
com qualquer outro meio contendo O2, umidade, T, pH ácido produz no aço uma 
camada de óxidos. A ferrugem é tanto mais intensa quanto mais elevados forem a 
umidade e a T, podendo ainda ser acelerada pela presença de agentes poluidores 
como Cl-, SO2 e SO3. (TELLES, 1976). 
 
Nos processos industriais são utilizados meios com reagentes agressivos e 
perigosos, como por exemplo, o uso de NaOH nas indústrias de bebidas. Em todos 
os campos de utilização de metais é de fundamental importância garantir superfícies 
e componentes metálicos com elevado índice de resistência à corrosão. Os 
revestimentos tradicionais são obtidos através de galvanoplastia com deposição de 
uma camada protetiva de um metal de maior nobreza química (Ni, Zn, Cu, etc) sobre 
o material que será protegido da corrosão. 
 
A pesquisa na área de corrosão na atualidade tem discutido o uso de materiais em 
escala nanométrica para revestimento de superfícies metálicas. Segundo 
(MEDEIROS; PATERNO; MATTOSO, 2012) ao ramo da ciência que estuda esses 
novos materiais foi atribuído o nome de nanociência, ou, mais comumente, 
nanotecnologia e suas aplicações são as mais diversas. 
 
No contexto geral, a nanotecnologia está sendo empregada nas indústrias como um 
novo progresso no tratamento de superfícies, uma nova geração de processos de 
tratamentos superficiais nano tecnológicos tem sido descoberto recentemente para 
2 
substituir os processos de fosfatos, com a melhoria significativa tanto no campo 
ecológico como na questão econômica. (BOSSARD, 2007). 
 
Esses tratamentos nanotecnológicos possuem vantagens como revestimentos de 
alta qualidade, na qual proporciona uma melhor resistência à corrosão, maior 
interesse ao mercado e menor engradamento de resíduos com má qualidade em 
seus revestimentos. (BOSSARD, 2007). 
 
Ao falar de nanotecnologia referimo-nos ao processo capaz de gerar uma capa de 
uns poucos nanómetros, em comparação com a espessura cerca dos micra, obtidos 
com os métodos tradicionais. A nanotecnologia é uma área em pleno 
desenvolvimento existindo uma recomendação da União Europeia, de 18/10/2011, 
sobre a definição de nano material. 
 
“Por «nanomaterial», entende-se um material natural, incidental ou fabricado, que 
contém partículas num estado desagregado ou na forma de um agregado ou de um 
aglomerado, e em cuja distribuição número-tamanho 50% ou mais das partículas 
têm uma ou mais dimensões externas na gama de tamanhos compreendidos entre 1 
e 100nm”. (Jornal Oficial da União Europeia, 2011). 
 
O uso de métodos adequado de prevenção e controle da corrosão em superfícies 
metálicas proporciona não somente a redução de prejuízos evitando-se danos 
pessoais, patrimoniais e ao meio ambiente. Controlar a corrosão significa controlar a 
reação do metal com o meio, de forma que as propriedades físicas e mecânicas do 
metal sejam preservadas durante seu tempo de vida útil. Dentre os procedimentos 
adotados para inibir a corrosão nas superfícies metálicas destaca-se o uso de 
nanopartículas. 
 
O objetivo deste processo é gerar uma camada fina de proteção na superfície do 
metal, por conversão ou por deposição, que permita obter todas as características 
que se desejam no tratamento de superfícies metálicas. Os tratamentos 
nanotecnológicos podem traduzir inúmeras vantagens em comparação com os 
métodos tradicionais, tais como: aumentar a resistência à corrosão; reduzir o 
impacto ambiental; diminuir as incrustações e a degradação dos equipamentos; 
3 
viabilizar os custos globais de tratamento da superfície, simplificar a manutenção 
preventiva, dentre outros.Os procedimentos metodológicos utilizados para a realização desse trabalho serão 
compostos de uma pesquisa bibliográfica em relação ao tema, pesquisando nas 
diversas bases de dados disponíveis de artigos científicos de periódicos e 
congressos, monografias, dissertações de mestrado, teses de doutorado, livros 
sobre nanotecnologia e corrosão. 
 
1.1 Tema 
 
Uso das nanopartículas metálicas na engenharia de superfície para inibir a corrosão. 
 
1.2 Problematização 
 
Quando se trabalha com grandes expectativas e inovações na área de 
revestimentos, esperam-se materiais com propriedades equilibradas e aprimoradas. 
Para tal, faz-se o uso de nanopartículas, que por sua vez agrega grandes valores no 
ramo da ciência e tecnologia, a fim de aprimorar os nanomateriais revestidos e 
diminuir os impactos ambientais na fabricação dos produtos. Com a crescente 
competitividade entre as indústrias do setor metalúrgico e de revestimentos, foi 
necessário o desenvolvimento de técnicas que assegurassem a proteção contra a 
corrosão, garantindo uma melhor qualidade dos produtos processados (ZAPAROLLI, 
2005). 
 
De um modo geral, a corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre um 
determinado material, causando sua deterioração. Pode-se definir por corrosão a 
destruição dos metais devido às suas reações químicas e eletroquímicas num meio 
corrosivo. Diz-se que um metal está se destruindo à medida que pela ação da 
corrosão ele vai perdendo suas propriedades e se transformando em outra 
substância denominada produto da corrosão (GENTIL, 2011). 
 
A fosfatização é um dos tratamentos de superfície mais utilizados na indústria 
metalúrgica. Ela consiste em um processo de conversão química, que tem como 
4 
objetivo modificar a superfície do metal a fim de aumentar à resistência a corrosão. 
(GUERREIRO,2009). 
 
Assim, propõe-se como questão de pesquis a: A aplicação de nanopartículas 
metálicas pode inibir a corrosão em superfícies metálicas? 
 
1.3 Objetivo Geral 
 
Desenvolver um estudo bibliográfico sobre a eficiência da aplicação de 
nanopartículas metálicas para inibir a corrosão em substituição ao revestimento 
tradicional de fosfato. 
 
1.4 Objetivos Específicos 
 
 Discutir o campo de conhecimento da Nanotecnologia dentro da Engenharia 
Química. 
 Conceituar as nanopartículas e as suas aplicações na Engenharia de 
Superfície. 
 Demonstrar alguns estudos de caso sobre a aplicação das nanopartículas em 
revestimentos anticorrosivos

1.5 Análise da Situação 
 
Na literatura os trabalhos de Shchuki et. al (2006), Bossardi (2007), Daudt e Ferreira, 
(2013), Benfica et. al (2016), os quais demonstram a importância de novos 
tratamentos para combater a corrosão em superfícies metálicas, esses tratamentos 
nanotecnológicos trazem assim, revestimentos de alta qualidade, na qual 
proporciona uma melhor resistência a corrosão, maior interesse ao mercado e 
menor engradamento de resíduos com má qualidade em seus revestimentos. 
 
Nas pesquisas realizadas por Bossard (2007) e Zaro (2010), avaliaram o 
desempenho do revestimento de nanopartículas em chapas de aço galvanizado em 
comparação com o processo convencional de fosfatização por nanopartículas. Os 
resultados indicaram que o tratamento superficial a base de nanocerâmicos foi 
5 
realmente eficiente como possível substituinte para o processo de fosfatização, 
sendo utilizados futuramente pela indústria metalúrgica, entre outras. 
 
As nanopartículas metálicas apresentam características como o curto espaço de 
tempo para a obtenção do filme; camada de óxido aderente e uniforme favorecendo 
a aplicação de camadas de tinta; camada nanométrica formada sobre a superfície; 
elevada resistência aos vários tipos de corrosão; além de não conter metais pesados 
em sua composição química. 
 
Gentil (2011) demonstram que a corrosão em superfícies metálicas é um assunto de 
grande interesse para diversas tipologias indústrias que utilizam de metais em seus 
processos, por exemplo, construção civil, automobilística ou naval, que se 
preocupam com a durabilidade do produto, procurando alternativas para o desgaste 
dos materiais de forma econômica e eficiente nas diversas aplicações. 
 
1.6 Justificativa 
 
Uma das áreas de conhecimento mais recentes dentro da Engenharia Química é a 
Nanotecnologia, esta por sua vez segundo Ceravolo (2015), tem como base o 
desenvolvimento de sistemas e processos que utilizam materiais com dimensões 
manométricas (1 nm = 10-9m). Nesta nova ciência os materiais em escala tão 
reduzidas podem apresentar propriedades físico-químicas e comportamentos 
bastante diferentes daqueles apresentados em escalas maiores. Tais propriedades 
dos nanomateriais já estão sendo exploradas industrialmente com a fabricação de 
novos cosméticos, medicamentos, tintas, catalisadores, revestimentos, tecidos, ou 
seja, é a criação de materiais de estruturas extremamente pequenas que contribuem 
para a qualidade e proteção dos mais diversos materiais (DURÁN; MATOSO; 
MORAIS, 2006). 
 
Do ponto de vista acadêmico, o emprego de nanopartículas em superfícies ainda 
incipiente no Brasil coloca à luz de estudo uma série de novas aplicações de 
revestimento em superfícies metálicas e áreas ainda não exploradas, pois segundo 
Motta (2011), “a pesquisa além de ser uma via para a construção de conhecimento e 
informações, é base para o progresso humano no mundo científico, tecnológico e 
6 
cultural”. Sendo assim o estudo acrescenta valores de conhecimento no campo da 
corrosão, dando origem a novos tipos de tratamento de superfícies sem 
comprometer a qualidade e durabilidade do produto final. 
 
No contexto em geral, a corrosão dos materiais, embora sendo um fenômeno 
natural, tem elevados impactos econômicos, ambientais e de segurança. A corrosão 
pode afetar todos os setores da sociedade, na preservação de infraestruturas, 
patrimônio arquitetônico, edifícios e monumentos, na garantia da qualidade da água, 
do ar e do solo, na sustentabilidade dos recursos naturais, na segurança de pessoas 
e bens e na saúde humana. Esses impactos podem ser evitados através do 
conhecimento, traduzido na adequada implementação de medidas e tecnologias de 
controle, de prevenção e de proteção anticorrosiva. 
 
No âmbito social, o benefício seria a segurança e confiabilidade na utilização do 
material, uma vez que se fosse revestido com as nanopartículas para inibir a 
corrosão a durabilidade do mesmo seria mais longa, podendo ser utilizado por mais 
tempo e mais vezes evitando possíveis pequenos acidentes ou até mesmo a morte, 
sendo necessário a substituição da peça e maiores prejuízos. 
 
O revestimento por nanopartículas é uma técnica ainda pouco estudada na 
literatura, se aplicada de forma controlada com extrema precisão diminui-se o 
desperdício do material que será aplicado sobre a superfície do material que se 
deseja inibir da corrosão, pois forma-se camadas uniformes e homogêneas em 
relação a fosfatização. Isso diminui a extração de matéria prima do meio ambiente e 
gera poucos rejeitos, o que reduz significativamente os impactos ambientais em 
relação ao processo convencional. 
A corrosão é uma das áreas mais pesquisas na Engenharia Química. O profissional 
desta área irá aplicar diversos conhecimentos aprendidos na graduação, o que pode 
favorecer a sua inserção no mercado de trabalho ou em estudos futuros de pós-
graduação. Além disso, a Nanotecnologia é uma nova fronteira de conhecimento em 
franco desenvolvimento na ciência atual. 
 
7 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1 Corrosão 
 
De um modo geral, a corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre um 
determinado material, causando sua deterioração. Pode-se definir por corrosão a 
destruição dos metais devido às suas reações químicas e eletroquímicas num meio 
corrosivo. Diz-se que um metal está se destruindo à medida que pela ação da 
corrosão ele vai perdendosuas propriedades e se transformando em outra 
substância denominada produto da corrosão (GENTIL, 2011). 
 
Diante do processo corrosivo, o material metálico passa da forma energicamente 
meta estável à forma combinada (forma iônica, energicamente mais estável, 
resultando em desgaste, perda e propriedades, alterações estruturais, etc. A 
Corrosão corresponde ao inverso dos processos metalúrgicos de obtenção do metal 
e pode ser assim esquematizada na Figura 1: 
 
Figura 1 - Estado de equilíbrio metaestável. 
 
Fonte: GEMELLI, 2001. 
 
A deterioração causada pela interação físico-química entre o material e o seu meio 
operacional representa alterações prejudiciais indesejáveis, sofridas pelo material, 
tais como desgaste, variações químicas ou modificações estruturais, tornando-o 
inadequado para o uso. Um exemplo é o surgimento de blister, que é o 
empolamento da camada de tinta, após a sua exposição a ambientes úmidos e 
quentes, sendo propício para a formação da corrosão (GENTIL, 2011). 
 
Os diversos problemas de corrosão são frequentes e ocorrem nas mais variadas 
atividades, como por exemplo nas indústrias química, petrolífera, petroquímica, 
naval de construção civíl, automobilística, nos meios de transportes aéreo, 
ferroviário , metroviário, marítimo, rodoviário e nos meios e comunicação, como 
8 
sistemas de telecomunicações, na odontologia (restaurações metálicas, aparelhos 
de prótese), na medicina (ortopedia) e em obras de arte como monumentos e 
esculturas, as perdas econômicas que atingem essas atividades podem ser 
classificadas em diretas ou indiretas (GENTIL, 2011). 
 
Segundo GENTIL (2011) são perdas diretas: 
 Custos de substituição de peças ou equipamentos que sofrem corrosão, 
incluindo energia e mão de obra; 
 Os custos e a manutenção dos processos de proteção (proteção catódica, 
recobrimentos, pinturas, etc.). 
 
Já as perdas indiretas são mais difíceis de avaliar, mas um breve exame das perdas 
típicas dessa espécie direciona para concluir que podem gerar custos mais elevados 
que as perdas diretas e ainda assim nem sempre poderão ser quantificados, sendo 
elas: 
 Paralisações acidentais como substituição de um tubo corroído danificado, 
que pode representar um baixo custo na troca, mas a parada da unidade 
pode gerar grandes custos na produção; 
 Perda de produto, como vazamentos em juntas corroídas, ou furos de 
corrosão em tubulações até que seja feito o reparo; 
 Perda de eficiência, como diminuição da transferência de calor, em motores 
automotivos nos anéis de segmentos dos pistões e as paredes dos cilindros 
fazendo com que haja um consumo maior de óleo lubrificante e combustível, 
incrustações nas superfícies de caldeiras ocasionando aumento no consumo 
de combustível, incrustações de baixa condutividade térmica causam baixa 
transferência de calor, resultando na perda de eficiência da caldeira, 
entupimento ou perda de carca em tubulações de água, obrigando custo mais 
elevado no bombeamento devido a deposição de produtos de corrosão; 
 Contaminação de produtos, pequena quantidade de cobre proveniente doe 
corrosão de tubulações de latão ou de cobre, arraste pela água de produtos 
de corrosão, como óxidos de ferro tornando-a imprópria para consumo, por 
exemplo, fábricas de alimentos, laticínios, papel e celulose; 
9 
 Superdimensionamento nos projetos, se utilizada proteção contra a corrosão 
adequada o projeto pode economizar significativamente em custo com 
materiais, reduzindo desperdícios desnecessários e tornando-o 
economicamente mais viável (GENTIL, 2011). 
 
Considerando que em alguns setores, mesmo não sendo de custo direto, deve ser 
levado em consideração questões de segurança como as de corrosão localizada, 
resultantes em fraturas repentinas de partes críticas de aviões, trens, automóveis e 
pontes, causando acidentes que possivelmente envolvem perda de vidas humanas, 
vazamentos de combustíveis que podem causar explosões e incêndios de grandes 
proporções. Interrupção de comunicações, como em cabos telefônicos ocasionados 
por corrente de fuga existentes no solo e provenientes de fontes de corrente 
contínua próximas, preservação e manutenção de monumentos históricos, sendo a 
poluição gerada pelo desenvolvimento industrial a presença do ácido sulfúrico que 
atacam os materiais metálicos e não metálicos, o ácido sulfúrico também pode ser 
encontrado na presença de bactérias oxidantes ou de compostos de enxofre 
(GENTIL, 2011). 
 
Processos de corrosão são considerados reações químicas heterogêneas ou 
reações eletroquímicas que acontecem geralmente na superfície entre o metal e o 
meio corrosivo. Consideram-se como oxidação-redução todas as reações químicas 
que consistem em ceder ou receber elétrons, sendo os processos de corrosão como 
reações de oxidação dos metais, isto é, o metal age como redutor, cedendo elétrons 
que serão recebidos por uma substância, o oxidante existente no meio corrosivo, 
logo entende-se que a corrosão é um processo de destruição do metal, progredindo 
através de sua superfície, a corrosão pode ocorrer sob diferentes formas (ou tipos) 
(GENTIL, 2011): 
 a morfologia: uniforme, por placas, alveolar, puntiforme ou por pite, 
intergranular (ou intercristalina), intragranular (ou transgranular ou 
transcristalina), filiforme, por esfoliação, grafítica, dezincificação, em torno de 
cordão de solda e empolamento pelo hidrogênio; 
 as causas ou mecanismos: por aeração diferencial, eletrolítica ou por 
correntes de fuga, galvânica, associada a solicitações mecânicas (corrosão 
10 
sob tensão fraturante), em torno de cordão de solda, seletiva (grafítica e 
dezincificação, empolamento ou fragilização pelo hidrogênio; 
 os fatores mecânicos: sob tensão, sob fadiga, por atrito, associada à erosão; 
 o meio corrosivo: atmosférica, pelo solo, induzida por microorganismos, pela 
água do mar, por sais fundidos, etc.; 
 a localização do ataque: por pite, uniforme, intergranular transgranular, etc. 
 
As características da forma de corrosão ajudam na classificação do mecanismo e na 
aplicação de medidas adequadas de proteção, os tipos de corrosão estão 
classificados a seguir: 
 Uniforme: a corrosão se processa em toda a extensão da superfície, 
ocorrendo perda de espessura; 
 Por placas: a corrosão se localiza em regiões da superfície metálica e não em 
toda sua extensão, formando placas com escavações; 
 Alveolar: a corrosão se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou 
escavações; 
 Puntiforme ou por pite: a corrosão se processa em pontos ou pequenas áreas 
localizadas na superfície metálica produzindo pites que são cavidades que 
apresentam o fundo em forma angulosa e profundidade geralmente maior que 
seu diâmetro; 
 Intergranular (ou intercristalina): a corrosão se processa entre os grãos da 
rede cristalina do material metálico, o qual perde suas propriedades 
mecânicas e pode fraturar quando solicitado esforços mecânicos, 
caracterizando a corrosão sob tensão fraturante (CTF); 
 Intragranlar (ou transgranular ou transcristalina): a corrosão se processa nos 
grãos da rede cristalina do material metálico, o qual perdendo suas 
propriedades mecânicas, poderá fraturar a menor solicitação mecânica, 
tendo-se também a corrosão sob tensão fraturante; 
 Filiforme: a corrosão se processa sob a forma de finos filamento, mas não 
profundos, que se propagam em diferentes direções e que não se 
ultrapassam, pois admite-se que o produto de corrosão, em estado coloidal, 
apresenta carga positiva, daí a repulsão. Ocorre geralmente em superfícies 
metálicas revestidas com tintas ou com metais, ocasionando o deslocamento 
11 
do revestimento. Tem sido observada mais frequente quando a umidade 
relativa do ar é maior que 85% em revestimentos mais permeáveis à 
penetração de oxigênio e água ou apresentando falhas como riscos, ou em 
regiões de arestas; 
 Por esfoliação: a corrosãose processa de forma paralela à superfície 
metálica, ocorre em chapas ou componentes extrudados que tiveram seus 
grãos alongados e achatados, criando condições para que inclusões ou 
segregações presentes no material sejam transformadas, devido ao trabalho 
mecânico; 
 Grafítica: a corrosão se processa no ferro fundido cinzento em temperatura 
ambiente e o ferro metálico é convertido em produtos de corrosão, restando a 
grafite intacta, a área corroída fica com aspecto escuro, característico da 
grafite; 
 Dezincificação: é a corrosão que ocorre em ligas de cobre-zinco (latões), 
observando-se o aparecimento de regiões com coloração vermelha 
contrastando com a coloração amarela dos latões; 
 Empolamento pelo hidrogênio: o hidrogênio atômico penetra no material 
metálico e como tem pequeno volume atômico, difunde-se rapidamente e em 
regiões com descontinuidades como inclusões e vazios, ele se transforma em 
hidrogênio molecular, H2, exercendo pressão e originando a formação de 
bolhas; 
 Em torno de cordão de solda: forma de corrosão que se observa em torno de 
cordão de solda, ocorre em aços inoxidáveis não estabilizados ou com teores 
de carbono maiores que 0,03%, e a corrosão se processam 
intergranularmente (GENTIL, 2011). 
 Os tipos de corrosão estão representados na Figura 2: 
12 
Figura 2 - Representação dos tipos de corrosão em superfícies metálicas. 
 
Fonte: Gentil, 1996. 
 
Deve-se destacar a importância que representa a natureza do meio corrosivo que se 
encontra na imediata proximidade da superfície metálica, como por exemplo: a 
atmosfera como meio corrosivo confirmado pelo grande número de publicações 
científicas relacionadas com ensaios de corrosão utilizando diferentes materiais 
metálicos e prolongados períodos de exposição nos mais diferentes países e 
regiões, as partículas sólidos suspensos ou particulados sob a forma de poeiras, 
existem na atmosfera e a tornam mais corrosiva, sendo a deposição de material não 
metálico como sílica causando aeração diferencial ocorrendo corrosão localizada 
embaixo do depósito, deposição de substâncias que retêm umidade, isto é, são 
higroscópicas acelerando o processo corrosivo, pois aumentam o tempo de 
permanência da água na superfície metálica, deposição de sais eletrólitos fortes, 
como sulfato de amônio (NH4)2SO4 proveniente da reação entre amônia e óxidos de 
13 
enxofre presente na atmosfera (GENTIL, 2011). 
 
Os gases constituintes da atmosfera, principalmente o oxigênio e nitrogênio, são 
frequentemente encontrados monóxidos de carbono, dióxido de carbono, ozônio, 
dióxido de enxofre, trióxido de enxofre, monóxido de nitrogênio, dióxido de 
nitrogênio, e em áreas mais localizadas, gás sulfídrico, amônia, cloreto de 
hidrogênio, fluoreto de hidrogênio, cloro e também a presença de alguns ácidos 
orgânicos na atmosfera como o ácido acético, estes gases atacam as peças 
metálicas expostas. Outros fatores que podem influenciar a ação corrosiva da 
atmosfera é preciso considerar ainda: a temperatura, o tempo de permanência do 
filme de eletrólito na superfície metálica, os ventos, as variações cíclicas de 
temperatura e umidade, insolação (raios ultravioleta) (GENTIL, 2011). 
 
Águas naturais em contato com materiais metálicos causando corrosão, a qual vai 
depender de várias substâncias que podem estar contaminando a mesma, entre 
eles: gases dissolvidos na água, sais dissolvidos, matéria orgânica, bactérias, 
limos, algas, sólidos suspensos. O comportamento do solo como meio corrosivo 
deve ser considerado de grande importância, a corrosão no solo pode ser 
influenciada por variações atmosféricas, características físico-químicas, condições 
microbiológicas e condições operacionais. Em equipamentos usados em processos 
químicos deve-se considerar duas possibilidades: deterioração do material metálico 
do equipamento e contaminação do produto químico. Os alimentos sua corrosão 
está ligada à formação de possíveis sais metálicos tóxicos, além do caráter tóxico 
dos sais resultantes, eles podem alterar característica do alimento como sabor, 
aroma e aparência bem como ocasionar rancidez, mesmo que a ação corrosiva 
seja pequena. Os solventes orgânicos são compostos com ligações covalentes e, 
portanto, não são considerados eletrólitos, os casos de corrosão originados por 
eles ficam mais relacionados com presença de impurezas que podem existir nos 
mesmos, seja por mecanismos eletroquímico semelhante ao meio aquoso e reação 
químico envolvendo reação direta entre o metal e o solvente. Madeiras e plásticos 
(polímeros) que sofrem decomposição, originando produtos corrosivos como 
vapores corrosivos constituídos de ácido acético, ácidos fórmico, propiônico e 
butírico, entre outros produtos químicos provenientes da decomposição destes 
materiais (GENTIL 2011). 
14 
2.1.1 Inibidores de Corrosão 
 
Gentil (2011) considera de uma forma geral que inibidor é uma substância ou 
mistura de substâncias que, quando presente em concentrações adequadas, no 
meio corrosivo, reduz ou elimina a corrosão. Substâncias com essas características 
têm sido muito usadas como um dos melhores métodos para proteção contra a 
corrosão, deve-se considerar quatro aspectos, sendo causas da corrosão no 
sistema, custo da sua utilização, propriedades e os mecanismos de ação dos 
inibidores. 
 
As classificações para os inibidores são: 
 Quanto à composição, inibidores orgânicos e inorgânicos; 
 Quanto ao comportamento, inibidores oxidantes, não oxidantes, anódicos, 
catódicos e de adsorção. 
 
Estes citados serão descritos a seguir conforme Gentil (2011): 
 Inibidores anódicos: atuam reprimindo reações anódicas, ou seja, retardam 
ou impedem a reação do anodo, funcionam geralmente reagindo com o 
produto de corrosão inicialmente formado, ocasionando um filme aderente e 
extremamente insolúvel, na superfície do metal, ocorrendo a polarização 
anódica. 
 Inibidores Catódicos: atuam reprimindo reações catódicas, são substâncias 
que fornecem íons metálicos capazes de reagir com a alcalinidade catódica 
produzindo compostos insolúveis. Esses compostos insolúveis envolvem a 
área catódica, impedindo a difusão do oxigênio e a condução de elétrons, 
inibindo assim o processo catódico, essa inibição provoca acentuada 
polarização catódica. 
 Inibidores de Adsorção: funcionam como películas protetoras, algumas 
substâncias têm a capacidade de formar películas sobre as áreas anódicas e 
catódicas, interferindo com a ação eletroquímica. Nesse grupo estão incluídas 
substâncias orgânicas com grupos fortemente polares que dão lugar à 
formação de películas por adsorção, entre elas estão colóides, sabões de 
metais pesados e substâncias orgânicas com átomos de oxigênio, nitrogênio 
15 
ou enxofre, podendo-se citar aldeídos, aminas, compostos heterocícliocos 
nitrogenados, uréia e tiouréia substituídas. 
Inibidores para proteção temporária: um material metálico, ou contendo 
componentes metálicos, se não for adequadamente protegido, durante sua 
fabricação, estocagem ou transporte, pode sofrer corrosão antes mesmo de sua 
utilização, sendo os materiais mais sujeitos a este problema: ferro e peças de aço, 
zinco e peças zincadas ou galvanizadas, cobre e suas ligas e também a prata. 
 
2.1.2 Proteção e Revestimento Contra a Corrosão 
 
De acordo com Gentil (2011) os revestimentos metálicos são usados com diferentes 
finalidades como, por exemplo: 
 Decorativa – ouro, prata, níquel, cromo, etc; 
 Resistência ao atrito – índio, etc; 
 Resistência à oxidação em contatos elétricos – estanho, prata, outro, ródio, 
etc; 
 Endurecimento superficial – cromo; 
 Resistência à corrosão – cromo, níquel, alumínio, zinco, cádmio, estanho, etc. 
 
É evidente que se pode ter a ação combinada dessas finalidades, sendo formação 
de películas protetoras de óxidos, hidróxidos ou outros compostos, pela reação com 
os oxidantes do meio corrosivo (casodo alumínio, cromo, níquel e zinco), os metais 
usados nos revestimentos apresentam valores elevados de sobretensão ou 
sobrevoltagem, sendo por isso mais resistentes ao ataque ácido em meios não 
aerados (caso do estanho, chumbo, zinco e cádmio) (GENTIL, 2011). 
 
Os métodos de revestimento metálicos apresentados a seguir segundo Gentil são 
mais frequentemente utilizados: cladiação, imersão a quente, aspersão térmica 
(metalização), eletrodeposição, cementação, deposição em fase gasosa e redução 
química. 
 
Cladização ou cladeamento é um método de revestimento para controle de 
corrosão, muito usado na indústria química. Pode ser feito pela laminação conjunta, 
a quente, de chapas do metal base e do revestimento, pelo processo de explosão ou 
16 
por solda. A complexidade do equipamento é que vai ditar o método mais indicado 
(GENTIL, 2011). 
 
Imersão a quente é o revestimento metálico que se obtém por imersão do material 
metálico em um banho do metal fundido, é um processo muito usado para 
revestimento de aço com estanho, com cobre, com alumínio e com zinco. No caso 
do estanho tem-se a estanhagem de chapas, ou então a obtenção de chapas terne-
plate, que são constituídas de chapas de aço revestidas com liga de chumbo-
estanho. O revestimento com cobre é usado para obtenção de copperweld, que é 
constituído de fio de aço, com 3-5mm de espessura, revestido com cobre. No caso 
de revestimento de aço-carbono, com alumínio tem-se a aluminação, obtêm-se por 
imersão em um banho de alumínio. Ainda no revestimento a quente pelo zinco a 
operação de revestimento é chamada de galvanização ou zincagem por imersão a 
quente obtendo-se o aço-galvanizado, quando uma peça de aço é mergulhada em 
um banho de zinco, a galvanização é um sistema com boa resistência a corrosão, 
sendo essa a principal razão de seu emprego, representando mais de metade do 
consumo mundial de zinco, quando as superfícies galvanizadas são colocadas em 
águas naturais ou são expostas às condições atmosféricas normais apresentam um 
tempo de vida bastante longo, mas ele é substancialmente reduzido quando as 
superfícies estão expostas a ambientes mais agressivos, como, por exemplo, 
atmosferas industriais (GENTIL, 2011). 
 
Asperção térmica é o processo que consiste na aplicação de um revestimento, 
metálico ou não metálico, usando-se uma pistola de asperção ou metalização, sendo 
dotada de chama oxi-acetilênica e é alimentada com fio ou pó ido material metálico a 
ser usado como revestimento, a liga, ou o metal é aquecida até fusão e por meio de 
ar comprimido é projetada sob a forma de finíssimas partículas e um substrato 
adequadamente preparado, quando as partículas metálicas tocam o substrato se 
solidificam, ligando-se à superfície metálica a ser protegida em camadas lamelares 
(GENTIL, 2011). 
 
Eletrodeposição é um processo comumente utilizado, pois se consegue 
revestimento muito fino e relativamente livre de poros, é economicamente importante 
porque se consegue proteção adequada com uma camada bem fina, evitando-se 
17 
excesso do metal eletrodepositado, que pode ser caro, o material a ser protegido é 
colocado como catodo de uma cuba eletrolítica, onde o eletrólito contém sal do 
metal a ser usado no revestimento podendo o anodo ser também do metal a ser 
depositado (GENTIL, 2011). 
 
Cementação-Difusão onde o material metálico é posto no interior de tambores 
rotativos em contato com mistura de pó metálico e em fluxo adequado. Esse 
conjunto é aquecido a altas temperaturas, permitindo a difusão do metal no material 
metálico. 
 
Deposição em fase gasosa a substância volatilizada, contendo um sal do metal a ser 
usado como revestimento, é passada sobre o material aquecido a ser revestido, 
resultando em deposição do metal ou em formação de uma liga com metal base do 
substrato, por exemplo, o cloreto de cromo (II), CrCl2, quando volatilizado e passado 
sobre ferro aquecido, a aproximadamente 1000°C, forma uma liga superficial de Cr-
Fe, contendo acima de 30% de cromo (GENTIL, 2011). 
 
Redução química são os revestimentos obtidos pela redução de íons metálicos 
existentes na solução. O metal é precipitado, formando uma película aderente à 
base metálica. É um método conveniente para revestir peças de formas complicas e 
interior de tubos que sejam difíceis de serem revestidos por outros métodos 
(GENTIL, 2011). 
 
Revestimentos não metálicos inorgânicos são aqueles constituídos de compostos 
inorgânicos que são depositados diretamente na superfície metálica ou formados 
sobre essa superfície. Entre os revestimentos inorgânicos depositados sobre 
superfícies metálicas e mais usados em proteção contra corrosão podem ser 
citados: esmaltes vitrosos, vidros, porcelanas, cimentos, óxidos, carbetos, nitretos, 
boretos e silicietos (GENTIL, 2011). Sendo os métodos explicados a seguir 
descrevem os tipos de revestimentos não-metálicos inorgânicos. 
 
De acordo com Gentil (2011), a anodização é o nome dado a oxidação eletrolítica 
utilizando tratamento do metal, em solução adequada, colocando-se o material 
metálico como anodo, daí o processo ser chamado anodização. É um processo 
18 
usado mais frequentemente para o alumínio, e em menor escala para o magnésio, 
titânio, zircônio, tântalo e vanádio, tem-se a reação no anodo, com formação da 
película de óxido de alumínio 2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H+ + 6e-. Na anodização pode-
se controlar a espessura da camada de óxido, atingindo-se valores em torno de 20-
40 µm, podendo-se chegar a 200 µm ou até mais, a aderência é boa, a elasticidade 
é pequena, a resistência à corrosão e ao desgaste mecânico é grande, e a 
capacidade de coloração é boa, podendo a camada de óxido absorver pigmentos 
corantes a fim de torná-la, às vezes, decorativa. 
 
Segundo Gentil (2011), a cromatização é um processo em que o revestimento obtido 
é produzido em soluções contendo cromatos ou ácido crômico. Esse revestimento 
pode ser feito sobre o metal ou sobre camadas de óxidos ou de fosfatos. No primeiro 
caso, o objetivo é aumentar a resistência à corrosão como no aço galvanizado, para 
evitar corrosão ou oxidação branca ou melhorar a aderência de tintas sobre 
materiais metálicos, no segundo caso é utilizado como vedante de poros 
suplementando a proteção dada pelas camadas de óxido ou fosfatos obtidos 
respectivamente por anodização ou fosfatização. 
 
Gentil (2011) cita que a fosfatização permite a aplicação de camada de fosfato sobre 
variados materiais metálicos como ferro, zinco, alumínio, cádmio e magnésio, e 
permite depositar uma camada de cristais pequenos e insolúveis sobre a superfície, 
obtêm-se um aumento protetivo da fosfatização associada à pintura. Os cristais se 
formam por reação química, o lhes confere ótima ligação e aderência com a 
superfície metálica cobrindo de forma eficiente, isolando-a de eletrólitos e meios 
corrosivos (TEIXEIRA, 2005). 
 
2.2 Nanotecnologia 
 
A definição do prefixo nano é proveniente do grego, que significa “anão”. No 
entendimento técnico, o termo nano é usado em qualquer desenvolvimento 
tecnológico na unidade de escala 0,1 a 100 nanômetros. Na concepção de DURÁN, 
MATTOSO & MORAIS (2012), a nanotecnologia é uma ciência multidisciplinar que 
inclui conhecimentos da biologia, química, física, matemática, engenharia, 
19 
computação e de outros ramos da ciência. A Figura 3 mostra a faixa que interpreta a 
macroestrutura até as dimensões subatômicas. 
 
Figura 3 - Região de domínio da nanotecnologia 
 
Fonte: Nanotecnologia, 2012 
 
A nanotecnologia é um ramo em ascensão em diversas tecnologias utilizadas ao 
redor do mundo, as novas aplicações foram propostas por Bossardi (2007), dentre 
os nanoestruturados têm-se as nanopartículas, nanocristais, nanofios, nanotubos, 
nanocompósitos. 
 
Um dos principais fatores motivadores para a utilização das nanopartículas têm sido 
seus benefícios, Bossardi (2005). 
 Controle das característicasdesejáveis; 
 Otimização do uso de recursos; 
 Menor impacto ambiental; 
 Desenvolvimento de fármacos com menores efeitos colaterais; 
20 
 Aumento da capacidade de processamento de sistemas 
computacionais; 
 
Segundo Faria (2011), além da ciência dos átomos e moléculas simples, também há 
a ciência da matéria, a qual compreende desde a microestrutura (estrutura dos 
materiais compreendida numa faixa que vai de 1 mm à cerca de 1 nm) até a 
macroestrutura (materiais em escalas que podem ser vistos a olho nu), como mostra 
a Figura 4. 
 
Figura4 – Escala Nanométrica. 
 
Fonte: BEQ, 2015 
 
2.2.1 O Surgimento e a Evolução da Nanotecnologia 
 
Segundo Faria (2011), a ciência ganha relevância desde 1959, quando o físico 
norte-americano Richard Feynman proferiu uma palestra na Anual American 
Physical Society, intitulada “There’s Plenty of Room at the Bottom”. Nesta palestra, 
Feynman propunha que a ciência do muito pequeno, a escala nanométrica, deveria 
ser surpreendente e que, se explorada, poderia oferecer novas possibilidades de 
dispositivos construídos pela manipulação de átomos. 
 
21 
Atualmente, muitos materiais ou fenômenos em nanoescala têm sido estudados por 
nanocientistas do mundo inteiro com o objetivo de compreender melhor os 
fundamentos e as leis da nanotecnologia DURÁN, MATTOSO & MORAIS (2012). A 
Tabela 1 representa alguns dos marcos importantes na era da nanotecnologia. 
 
Figura 5 - Cronologia dos estudos da nanotecnologia. 
 
Fonte: Nanotecnologia, 2012 
 
O desenvolvimento da nanociência apresenta alguns fatos históricos importantes 
como o desenvolvimento da microscopia eletrônica de varredura (1931) e de 
tunelamento (1981); a descoberta das moléculas de fulereno (1985) e nanotubos de 
carbono (1991). Em termos de divulgação dos conhecimentos desta nova área 
temos a publicação do livro “Engines of Creation - The Coming Era of 
22 
Nanotechnology” de autoria do professor Eric Dexler do Massachusetts Institute of 
Technology em 1986 (ZAPAROLLI, 2005). 
 
No site do grupo de pesquisa NANOTECH da PUCRio são descrito 8 tipos de 
matériais de caracteristica da nanotecnologia: fimes finos, nanotubos de carbono, 
nanotubos inorgânicos, nanoFios, biopolímeros, fulerenos (Carbono 60), 
dendrímeros e pontos quânticos. 
 
No seguimento, serão descritos cada matérial, sua historia e respectivamente suas 
imagens: 
 
A) Filmes Finos: 
 São materias com uma dimensão manométrica. São desenvolvidas e usadas 
há décadas em aplicações de eletrônica, de química e de engenharia. 
 
Figura 6 - Demonstração esqumática da deposição de filme fino. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
B) Nanotubos de Carbono: 
 São estruturas de carbono formadas por uma ou mais folhas de carbono. Elas 
foram primeiramente observadas por Sumio Lijima da NEC em Tsukuba, 
Japão. 
Figura 7 - Nanotubos de carbono. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
23 
C) Nanotubos: 
 Têm assumido uma importante posição no contesto dos semicondutores por 
causa de suas características químicas e físicas. Eles são muito fortes 
mecanicamente, além de serem flexíveis. Eles também podem conduzir 
eletricidade muito bem. Todas essas características possibilitam uma grande 
variedade de aplicações para esses novos materiais. 
 
Figura 8 - Nanotubo. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
D) Nanotubos Inorgânicos: 
 Foram descobertos logo após os nanotubos de carbono e são possuem ótima 
característica lubrificante, resistência a choques e grande capacidade de 
armazenamento de hidrogênio e lítio. Possuem uma grande possibilidade de 
aplicações. 
 
Figura 9 - Nanotubos inorgânico. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
E) NanoFios: 
 São fios ultrafinos ou um array linear de pontos. Eles podem ser criados por 
uma grande variedade de materiais. Nanofios semicondutores têm mostrado 
grandes características ópticas, elétricas e magnéticas. Esses elementos 
24 
possuem potenciais aplicações em grande armazenamento de data, também 
como leitor magnético e como dispositivo óptico e eletrônico. 
 
Figura 10 - Nanofio enrolado em um fio de cabelo transmitindo luz. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
F) Biopolímeros: 
 A grande variedade de biopolímeros, tais como as moléculas de DNA, 
oferecem uma grande variedade de nanoestruturas auto-organizáveis. Eles 
também oferecem a oportunidade de ligação entre a nano e biotecnologia em, 
por exemplo, criar sensores biocompatíveis e simples e pequenos motores. 
 
Figura 11 - Biopolímeros. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
G) Fulerenos (Carbono 60): 
 Essa nova classe de carbono foi descoberta na década de 80 e chamado de 
Carbono 60 (C60). São moléculas esféricas de aproximadamente 1nm de 
diâmetro, contendo 60 carbonos arranjados em 20 hexágonos e 12 
pentágonos. Podem ser utilizados para várias aplicações, tais como, a 
lubrificação de superfícies, veículo de drug-delivery e em circuitos eletrônicos. 
25 
Figura 12 - Fulerenos (Carbono 60). 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
H) Dendrímeros: 
 São moléculas poliméricas esféricas, formadas por processo de auto-
organização hierárquico. Eles são usados em aplicações convencionais de 
recobrimento e pintura. Futuramente podem ser usados em drug-delivery e 
até mesmo no auxílio de purificação de água através do aprisionamento de 
íons metálicos. 
 
Figura 13 - Dendrímeros. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
I) Pontos Quânticos: 
 São nanopartículas em semicondutores que foram criados no início dos anos 
80. São muito utilizados em aplicações de optoeletrônica, tais como, lasers, 
LEDs e células solares. Essas partículas possibilitam um confinamento de 
cargas elétricas, funcionando como um átomo artificial. 
26 
Figura 14 - Pontos Quânticos. 
 
Fonte: NANOTECH da PUCRio 2016. 
 
Na área de tratamento de superfície, diversos estudos estão sendo realizados 
objetivando o desenvolvimento de tratamentos que apresentem propriedades 
superiores às obtidas pelo processo convencional da fosfatização. Esta nova 
tecnologia destaca-se pelo fato de concentrar-se em escala nanométrica, sendo 
estes materiais classificados como nanomateriais e os processos conhecidos 
usualmente como nanotecnologia (BENFICA; SOUZA & AGANETTI, 2015). 
 
2.3 Novos Métodos em Processos Nanotecnológicos 
 
Esta geração de processos de tratamentos superficiais nanotecnológicos tem 
substituido os processos de fosfatos, com grande melhoria tanto na questão 
ecologica quanto econômica. Estes processos estão isentos de metais pesados tais 
como niquel, manganês, zinco fosforo e cromo. A caracteristica principal destes 
novos revestimentos é a fina camada formada na superficie do metal, cuja 
espessura do filme formado é na escala nanometrica, e podem-se dividir em dois 
grupos distintos: Tratamento sol-gel ou filmogénio e tratamento de conversão 
(SOUZA e MIGUEL, 2013). 
 
2.3.1 Métodos nanotecnológicos Sol-gel ou Filmogênio 
 
O tratamento nanotecnológico de superfícies metálicas designado de sol-gel ou 
filmogénio consiste na deposição de uma camada de dimensões nanométricas na 
superfície do metal. Esta fase é normalmente designada por fase sol, em que as 
ligações estabelecidas entre as nanopartículas e a superfície do metal, assim como 
entre as próprias nanopartículas, são fracas. Estas nanopartículas mantêm-se 
27 
quimicamente ativas, formando ligações e interações frágeis, até chegar à etapa de 
secagem ou polimerização. Nesta fase, habitualmente designada por fase gel, a 
camada gerada e depositada na superfície metálica passa por um processo de cura, 
numa estufa a alta temperatura, sofrendo um processo de polimerização, originando 
a formação de ligações fortes entre a superfície metálica e as nanopartículas, assim 
como no interior da capa de nanopartículas, formando cadeias e redes poliméricas. 
O processo encontra-se esquematizado nas figuras 15 e 16 (SOUSA;MIGUEL, 
2013) 
 
FIGURA 15 - Esquema generalizado do tratamento sol-gel – 1. 
 
Fonte: Adaptação Sousa e Miguel (2013). 
 
FIGURA 16 - Esquema generalizado do tratamento sol-gel – 2. 
 
Fonte: Adaptação Sousa e Miguel (2013). 
 
O tratamento das superfícies metálicas através deste processo, não passa pelo 
procedimento de enxague na etapa final, com o objetivo de não eliminar o 
revestimento de tratamento obtido. Denominam-se, na generalidade, processos “no-
rinse”. Estes tratamentos são compostos basicamente em silanos ou polisilanos 
(SOUSA; MIGUEL, 2013). 
28 
Silanos são compostos orgânico-inorgânico que podem ser usados como agentes de 
acoplamento através de uma interface orgânico-inorgânica, os tratamentos 
realizados com base nestes compostos minimizam a corrosão subcutânea em 
materiais que apresentam sua superfície pintada, a corrosão por pites e filiforme em 
alumínio e a corrosão galvânica em diversos metais (SCIENZA e BOSSARDI, 2003). 
 
A estrutura básica dos silanos pode ser apresentada da seguinte forma: XnSi(OR)4-
n em que X é um grupo alquil, aril ou um grupo organofuncional (não hidrolisável) e 
OR um grupo metoxi ou etoxi (hidrolisável). Sendo assim, os organosilanos são 
compostos híbridos, orgânicos-inorgânicos, que podem funcionar com intermediários 
e promover a adesão entre matrizes orgânicas (pintura) e não orgânicas (metais) 
através da sua dupla reatividade. A formação da camada formada na superfície do 
metal é alcançada por um processo de imersão ou projeção, designado por sol-gel. 
A designação sol-gel advém de se tratar de um processo em que podemos distinguir 
duas fases distintas: a da formação do sol, ou seja, do substrato e a da formação do 
gel. O processo da formação do sol consiste na formação de soluções coloidais (sol) 
de dimensão nanométrica (no banho), com posterior gelificação deste sol na 
superfície do metal (SOUSA; MIGUEL, 2013). 
 
Os silanos foram usados originalmente como os agentes de acoplamento usado no 
vidro, isto é promotor de adesão para revestimentos nas superfícies de vidro. 
Evoluindo-se, a tecnologia do silano foi introduzida para a inibição da corrosão em 
metais, como uma alternativa para os tratamentos contendo conversão do cromo e 
fosfatos (DE GRAEVE, 2006). 
 
Os pré-tratamentos baseados em silanos têm apontado resultados satisfatórios, 
atraindo também o interesse das indústrias nos últimos anos, pois os silanos 
melhoram a proteção contra a corrosão do substrato e contribuem para a aderência 
de revestimentos orgânicos aplicados posteriormente, além de reduzir os impactos 
ambientais, comparados a fosfatização e cromatização (TRABELSI, 2005; MORAIS, 
2006). 
 
Diferentes formas de corrosão podem ser prevenidas utilizando silanos, incluindo 
corrosão generalizada, galvânica, por tensão fraturante e por pite. Nos últimos anos, 
29 
vários pesquisadores têm proposto o uso de organossilanos como métodos 
protetores contra a corrosão de diferentes substratos. Resultados positivos foram 
obtidos sobre o alumínio (OOIJ, 2001), cobre (ZUCCHI,2004), ferro e aço, aço 
galvanizado (SUBRAMARIAN, 1998), zinco (YUAN,1997) e até mesmo para ligas 
magnésio (GRASSI e ZUCCHI,2006). Entre estes, o ferro e o alumínio são os metais 
mais estudados. 
 
Os pré tratamentos de superfícies metálicas que levam a formação de um filme 
protetor são geralmente realizados para mudar as propriedades da superfície, pois 
além de melhorar várias características do metal, deveram também colaborar com a 
aderência das subsequentes camadas de pinturas que proporcionam o efeito visual 
e protetor efetivo da superfície metálica (AQUINO, 2006). 
 
Os silanos são amplamente usados em tintas, adesivos, selantes em plásticos etc. 
Além disso, os compostos formados podem resistir a longos períodos de molhagem 
apresentando pouca perda nas propriedades mecânicas (SUEGAMA, 2005). 
 
Segundo Reis (2005) o processo de silano, o qual é um composto essencialmente 
por silício, carbono e oxigênio, consiste na hidrólise em meio aquoso de moléculas 
formadas por esses elementos, e balanceamento adequado da solução para que o 
substrato, ao ser imerso, obtenha uma fina e aderente camada superficial que agirá 
como promotor de aderência. 
 
O uso de silanos pode ser dividido em duas famílias segundo forma de atuação: 
adsorção física e adsorção química no substrato. Os silanos de primeira geração 
atuam por adsorção física, que consiste na imersão do substrato em solução 
contendo compostos de silício que se agregam a superfície por simples contato. 
Posteriormente é necessário fornecer energia ao sistema para que a reação 
reversível se estabilize e, desta forma, a camada de silano formando substrato 
apresente aderência adequada a utilização. Este processo relativamente simples 
implica no fornecimento de energia térmica, usualmente através de câmaras dotadas 
de aquecimento, com a finalidade de completar a reação com o metal e a camada 
de silanos (REIS, 2005). 
 
30 
O surgimento de silanos de segunda geração foi devido a deficiência da adsorção 
física de silanos. Esta deficiência foi suprida com a adição de agentes ancoradores. 
Estes agentes promovem a adsorção química dos silanos na superfície do substrato. 
Com o uso dos chamados silanos de segunda geração, as peças tratadas podem 
receber mais facilmente diversos tipos de pinturas, como por exemplo, pinturas 
eletrostáticas a pó, liquida e também ou tintas cataforéticas, o que permite maior 
versatilidade e possibilidades reais de substituição de processos como a 
fosfatização (REIS, 2005). 
 
A maior resistência á utilização do processo de silanos reside na alteração de 
conceitos e padrões adotados como verdades. Ao invés de uma camada cinza e 
cristalina produzida pela fosfatação, será obtida nos substratos de aço carbono uma 
camada dourada de até 100 nm de silanos. O tratamento superficial a base de silano 
foi efetuado conforme especificações constantes na Figura 17: 
 
Figura 17 - Tratamento superficial com base em silanos. 
 
Fonte: Adaptação SOUZA E MIGUEL, 2013. 
 
É importante ressaltar que o 4º estagio (banho de silano) foi montado com água 
deionizada conforme especificação do fornecedor do produto (BOSSARDI, 2007). 
Entre as desvantagens deste processo é conveniente citar o alto custo e a facilidade 
de contaminação (SCIENZA; BOSSARDI, 2004). 
31 
2.3.2 Comparação entre os Métodos 
 
O tratamento de conversão nanotecnológico assemelha-se mais com a fosfatização 
no sentido em que existe uma reação química entre o banho e a superfície metálica 
durante o tempo de contato, ainda que a capa gerada seja menor de idade 
espessura, apenas de alguns nanômetros. Mediante este processo, produz-se um 
ataque e conversão da superfície metálica, formando-se uma capa nano-
estruturada, responsável pela proteção do metal contra a corrosão. Este tipo de 
tecnologia, também se diferencia do mecanismo anterior, sol-gel ou filmogênio, dado 
que requer um enxaguamento posterior, apesar de estarem em desenvolvimento, 
para tratamento de alumínio, soluções de conversão “No Rinse”, ou seja, sem 
enxaguamento, que funcionam a concentrações reduzidas, permitindo uma 
otimização do consumo de produtos químicos com as inerentes vantagens 
associadas, evitando a formação de pó nas peças metálicas depois da conversão e, 
assim, evitar problemas futuros de aderência. Estes tratamentos, designados de 
conversão, estão baseados em derivados de sais inorgânicos, como de zircônio ou 
mesmo de ácidos fosfônicos. Da mesma forma que nos tratamentos de fosfatização, 
os produtos utilizados nos tratamentos de conversão geram uma capa inerte sobre a 
superfície do metal, que previne a corrosão e permite incrementar ou promover a 
aderência, para posterior pintura (SOUSA; MIGUEL, 2013). 
 
Uma vantagem deste processo é a aplicação em instalações industriais similares às 
usadas para a fosfatação. Normalmente,o processo de tratamento nanotecnológico 
por conversão de uma superfície metálica do aço é constituído por 6 etapas, 
conforme Figura 18, no qual realizam-se as fases de desengorduramento e de 
tratamento em etapas distintas e com os respetivos enxaguamentos independentes. 
O método de conversão nanotecnológica pode ser implementado com um número 
de etapas inferiores, em função das condições existentes em cada indústria. Pode 
ser implementado em processos de 5, 4 ou 3 etapas. Estas diferentes etapas podem 
ser alteradas e até mesmo eliminadas, em função das características do processo, 
do substrato, das condições de operação, dos objetivos de tratamento, entre outros 
parâmetros que carecem sempre de análise para melhor propor e implementar um 
processo de tratamento. Ou seja, estas etapas são passiveis de otimização 
(SOUSA; MIGUEL, 2013). 
32 
 
Figura 18: Condições genéricas de funcionamento do processo nanotecnológico de conversão. 
 
Fonte: Adaptação de SOUZA E MIGUEL (2013). 
 
Dentre os fatores que podem interferir no processo de tratamento nanotecnológico 
por conversão, destaca-se o pH e a etapa de desengorduramento, considerando a 
importância da qualidade da água utilizada neste processo. De acordo com Reis 
(2005), o processo de fosfatização ou conversão, converte uma superfície metálica 
numa superfície revestida com uma camada de fosfato metálico. Durante este 
processo, o substrato fica em contato com grande quantidade de solução, 
proporcionando um meio favoravel para a troca de metais no meio de interação 
entre liquido e substrato. A conversão desta troca dependerá do tipo de aplicação 
que será utilizada. 
 
O processo de fosfatização pode ser aplicado tanto por imersão, quanto por 
aspersão. Sendo que, por imersão a peça cumpre uma sequência de banhos em 
tanques, controlando o tempo, temperatura, concentração de produtos químicos e 
também mantendo o controle de contaminação destes banhos. Nos tanques são 
colocadas quantidades consideráveis de produtos químicos (TEIXEIRA, 2005). 
 
A fosfatização pode ser realizada de 3 maneiras: 3:1, imersão e spray. O produto 
resultante das reações eletroquímicas sobre a superfície dos metais resulta na 
formação de uma camada de fosfato cristalino insolúvel que varia de 2,8 a 3,2 g/m². 
33 
Os cristais de fosfato que são formados na superfície têm sua morfologia 
influenciada pelo processo de agitação no tratamento por imersão e diferem também 
se o processo for por aspersão. Para diminuir o tempo de formação da camada de 
fosfato, são utilizados aditivos como o Ni, Zn e Mn dissolvidos na solução de 
fosfatização, quando temos um único sistema, denominado Fosfatização Tri-
Catiônica considerada uma das mais úteis na indústria automobilística (TEIXEIRA, 
2005). 
 
O níquel, dentre os íons de metais que são usados como aditivos na fosfatização, é 
o que desempenha melhor papel, porém é muito agressivo à saúde humana e ao 
meio ambiente (GUERREIRO, 2009). 
 
O uso de catalisadores nos banhos de fosfato tem duas funções: 1º despolarizar a 
superfície do metal, principalmente nas áreas de maior densidade eletrônica 
(catódicas) e 2º, oxidar os metais dissolvidos nas regiões de ataque anódico, o que 
causa a precipitação de sais insolúveis de fosfato (GENTIL, 2011). 
 
Substâncias de nitritos e nitratos, cloratos, peróxidos ou compostos orgânicos 
também podem ser empregados como catalisadores. Fosfato tri-catiônico, 
desenvolvido para fosfatização de aço, aço galvanizado e alumínio, geralmente é 
fornecido na forma líquida, formulado para o tratamento superficial do metal com 
características especiais de proteção anticorrosiva nos processos de pintura. É 
utilizado nos processos por spray ou imersão a quente. A fosfatização 3 em 1 é um 
processo simples com relativa resistência anticorrosiva, onde os componentes 
desengraxante, decapante e fosfatizante são formulados e embalados juntos. Esse 
processo é empregado por spray com alta pressão, tendo bom resultado quando 
aplicado em 2 passes e a quente (GENTIL, 2011). 
34 
3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 
 
Segundo Marconi e Lakatos (2011, p.12) a pesquisa bibliográfica é um apanhado 
geral sobre os principais trabalhos já realizados, revestidos de importância por 
serem capazes de fornecer dados atuais e relevantes relacionados com o tema. O 
estudo da literatura pertinente pode ajudar a planificação do trabalho, evitar 
duplicações e certos erros, e representa uma fonte indispensável de informações 
podendo até orientar as indagações. 
 
Ainda segundo as autoras acima a pesquisa bibliográfica é o levantamento de toda a 
bibliografia já publicada, em forma de livros, revistas, publicações avulsas e 
imprensa escrita. A sua finalidade é fazer com que o pesquisador entre em contato 
direto com todo o material escrito sobre um determinado assunto, auxiliando o 
cientista na análise de suas pesquisas ou na manipulação de suas informações. 
 
Para elaboração deste trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o tema, 
pesquisando em monografias, dissertações de mestrado, teses de doutorado, 
artigos científicos de periódicos, livros e normas específicas da área de corrosão e 
nanotecnologia. 
 
Neste capítulo, apresentam-se os diversos tipos de corrosão em superfícies 
metálicas, e os procedimentos alternativos para escolha do melhor método para 
inibir a corrosão, enfatizando-se o uso de nano partículas pelo método sol-gel, que 
no qual descreve as vantagens e desvantagens com relação ao método, e 
apontando também os benefícios da utilização desta nova tecnologia no âmbito 
ambiental, econômico e social, evidenciando ou estimando-se a óbvia redução do 
teor de emissão dos fosfatos nos efluentes, com a implementação dos tratamentos 
superficiais nanotecnológicos em comparação com o métodos existentes de 
fosfatização ou conversão. 
Definiu-se também nanotecnologia ou nanociência, destacaram-se os setores de 
empregabilidade, e sua devida importância e complexidade, descrevendo-se em 
termos gerais, sua dimensão e aplicabilidade na engenharia de superfície. 
35 
4. ANÁLISE DE DADOS E RESULTADOS 
 
4.1 Revestimento Inteligente Anti-corrosão é Capaz de Auto-cicatrização 
 
A corrosão conhecida comumente por ferrugem é um processo lento e contínuo. 
Atualmente as alternativas para controlar a corrosão têm sido eficazes, porém não 
tão promissoras diante das circustâncias desejadas pelas empresas. Esses 
revestimentos feitos por nanopartículas estão sendo desenvolvidos para substituir a 
galvanização por métodos mais sofisticados e mais eficientes através da 
nanotecnologia. 
 
Os cientistas do Instituto de Pesquisas Max Planck na Alemanha e da Universidade 
de Aveiro em Portugal criaram novos materiais inteligentes, que ao primiero sinal de 
corrosão ativam os revestimentos que serão capazes de auto-cicatrizar onde está 
sendo danficado através da liberação de nanopartículas metálicas. 
 
Shchuki et. al (2006) recobriram um metal com uma finíssima camada de uma 
espécie de gel, porém adicionaram um aditivo que se espalha ao longo do gel, que 
faz com que, quando ocorre uma quebra ou buraco, este aditivado se espalha 
novamente, cobrindo assim a falha e mantendo a proteção do metal intacta. A 
característica dos nano-reservatórios se dá por minúsculos recepientes moleculares 
contento inibidores de corrosão. 
 
Tal técnica exige que nanoparticulas de dióxido de silício sejam recobertas por uma 
finíssima camada de polímeros eletricamente carregados, contento polietileno imina 
e o sulfonato de poliestireno. Após esse processo, adiciona-se uma camada de 
benzotriazol, que tem por objetivo inibir a corrosão. Em seguida essas 
nanopartículas são misturadas a um gel contendo óxido de zircônio, esse gel então 
é espalhado normalmente sobre a placa de alumínio na qual se quer proteger. Então 
essas partículas de sílica funcionam como suporte inibidor de corrosãoe para os 
polímeros, enquanto o dióxido de zircônio torna o conjunto aderente à liga de 
alumínio. 
 
36 
No experimento realizado por Shchuki et. al (2006), o gel auto-cicatrizante consegue 
proteger o alumínio da ação de água salgada mesmo quando o revestimento é 
riscado repetidamente como por uma agulha, esse procedimento de polímeros 
eletricamente carrregados mantêm o inibidor de corrosão fixos em suas posições, 
fazendo que o gel libere os pólimeros, deixando o inibidor de corrosão livre para se 
difundir na camada protetora, resultando assim o preenchimento da fissura recém-
aberta, antes que os agentes corrossivos possam danificar o metal. 
 
Esses métodos de revestimentos por gel tiveram reconstrução de fissuras de até 
100 micrômetros, em menos de 24 horas, mesmo nas condições em que o gel 
consegue se proteger o alumínio da ação de água salgada, mesmo quando o 
revestimento é riscado com repetidas vezes com uma agulha. 
 
4.2 O Efeito da Adição de Inibidores de Corrosão em Filmes a Base de 
Monosilanos na Ação Protetora ao Aço Carbono 
 
Os revestimentos a base de silanos também se mostram promissores a fim de 
substituir tratamentos convencionais como a fosfatização e a cromatização, uma vez 
que o Cromo VI é responsável por doenças severas como câncer e danos ao DNA 
das células, sendo assim torna-se necessário sua substituição devido a exposição e 
este tipo de revestimento perigoso à saúde. Os silanos são compostos químicos 
derivados do silício que são utilizados em acoplamento em materiais compósitos 
através de sua interface orgânica-inorgânica. 
 
O mecanismo de proteção dos silanos consiste na formação de um filme denso e 
aderente à superfície retardando a corrosão, de forma que impede a passagem de 
íons do meio para a superfície metálica, assim o filme age como uma barreira 
hidrofóbica. Os monosilanos VS-Viniltrietoxisilano e o GPTMS- 
Glicidoxipropiltrimetoxisilano possuem um bom grupo formador de rede cristalina, ou 
seja, formam camadas uniformes, homogêneas e são inertes ao meio corrosivo, 
juntamente da adição do cloreto de cério (CeCl3) (DAUDT e FERREIRA, 2013). 
 
Daudt e Ferreira (2013) investigaram o uso de revestimentos compostos por silanos 
e CeCl3 em amostras de aço-carbono, os resultados indicaram uma proteção 
37 
anticorrosão mais efetiva após análise das curvas de polarização utilizando uma 
solução salina de NaCl 0,1mol/L em temperatura ambiente através de potenciostato 
com varredura. A célula eletroquímica composta por 3 eletrodos, fio de platina, 
eletrodo de calomelano saturado com KCl (ECS) e o corpo de prova com 1cm², 
apesar do deslocamento do potencial eletroquímico na direção catódica, a 
densidade de corrente evolui de forma diferente, com uma leve redução na 
densidade de corrente em potenciais, o que sugere uma maior resistência à 
corrosão. 
 
Os resultados aferidos através de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica 
(EIE) em imersão de NaCl 0,1mol/L a camada de silanos e CeCl3, obtém uma maior 
resistência à corrosão com menor tempo de permanência na solução para os 
tempos de 24 e 48 horas, após esse tempo há um aumento na resistência a 
passagem de corrente devido à oxidação na superfície do metal que indica a 
passivação do mesmo. Nos testes em câmara úmida considerou-se que os 
resultados foram inconclusivos, uma vez que a camada de silano é muito fina e 
sensível à água, pois se estimam que as camadas silanizadas sejam hidrolisadas na 
presença do vapor de água saturado (DAUDT e FERREIRA, 2013). 
 
Já a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada a Espectroscopia de 
Energia Dispersiva (EDS) foi determinado que o revestimento composto por 
camadas de silanos e CeCl3, sendo notável a influência do cério na formação do 
filme de silano, aumentando a reticulação a homogeneidade do filme, desta forma 
explica-se o aumento nas propriedades anticorrosivas do material. Tal estudo abre 
uma nova perspectiva no uso de silanos em filmes nanoestruturados para proteção 
anticorrosiva (DAUDT e FERREIRA, 2013). 
38 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Neste trabalho estudou-se o uso de nanopartículas metálicas em engenharia de 
superfície para inibição de corrosão, na literatura existem diversos estudos em 
andamento, mas ainda existe um longo caminho para tornar viável a aplicação 
industrial destes revestimentos nanoestruturados. 
 
A corrosão afeta diretamente os processos industriais, pois diminui a durabilidade de 
materiais e aumenta os custos. A toxicidade dos produtos químicos, os grandes 
impactos ambientais e a pouca eficiência dos métodos tradicionais de revestimento, 
tem sido os principais fatores que justifica a necessidade de investimentos em novas 
alternativas para inibir a corrosão. 
 
Os tratamentos propostos neste trabalho, como revestimentos ativos, nano-
reservatórios, auto-cicatrização e o resvestimento a base de silano, se mostram 
promissores para a substituição do processo de fosfatização, devido as camadas 
nanométricas destes revestimentos aderirem de forma mais homogênea nas 
superfícies inibindo assim a corrosão, o custo ainda é alto. 
 
O engenheiro químico é o profissional que atua melhorando os processos industriais 
na busca de redução de custos, eficiência no uso de recursos naturais e aplicação 
de medidas que melhorem o desempenho ambiental. A nanotecnologia é uma das 
novas fronteiras da Química que a cada dia ganha novas aplicações. A corrosão é 
um dos maiores desafios tecnológicos da indústria, o que foi percebido neste 
trabalho através da aplicação de diversos conhecimentos aprendidos durante a 
graduação. 
 
Como complementação dessa monografia, sugere-se como estudo futuro o seguinte 
tema: realizar análises de custo dos processos propostos em comparação ao de 
galvanização, para verificar a viabilidade técnica de aplicação destes novos 
revestimentos 
39 
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