Desenvolvimento de nanocompósitos multifuncionais

Resumo

O projeto foca no desenvolvimento e caracterização de materiais avançados à base de nanocompósitos híbridos orgânico-inorgânicos, utilizados para proteção de componentes metálicos, dando continuidade as pesquisas conduzidas pelo grupo nos últimos 12 anos. O principal objetivo do trabalho é correlacionar, em função das condições de preparação, as características eletrônicas, estruturais e morfológicas com as propriedades térmicas, mecânicas e eletroquímicas de nanocompósitos à base de poli(metacrilato de metila) (PMMA) e de resina epóxi covalentemente ligados com diferentes fases inorgânicas (SiO2, TiO2, ZrO2 e CeO2). As pesquisas específicas incluem i) estudar filmes híbridos epóxi-sílica, PMMA-CeO2 e PMMA-sílica, modificados com inibidores de corrosão (Ce(III), Ce(IV) e Li) em termos dos mecanismos físico-químicos que levam a funcionalidade de auto-regeneração (self-healing), propriedade essencial para proteção ativa de aço carbono e ligas de alumínio (AA2024 e AA7075), amplamente utilizadas na indústria petrolífera e aeronáutica; ii) depositar revestimentos híbridos num processo otimizado sobre componentes metálicas 3D para aplicação industrial na área naval e aeroespacial. Nestas pesquisas as técnicas de espectroscopia de fotoelétron excitados por raios X (XPS), espectroscopia Raman, ressonância magnética nuclear (RMN), espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS), espectroscopia de absorção de raios X (XAS), além de microscopias eletrônicas (SEM/EDS, TEM) e de força atômica (AFM), terão papel central na caracterização das propriedades estruturais e morfológicas dos nanocompósitos. As características óticas, térmicas e mecânicas serão estudadas utilizando as técnicas de espectroscopia UV-Vis, termogravimetria e ensaios de adesão e resistência a risco, respectivamente. Os testes eletroquímicos, utilizando espectroscopia eletroquímica de impedância (EIS) e curvas de polarização, serão combinados com SEM/EDS e XPS para avaliar a habilidade self-healing da proteção ativa de revestimento imersos por longo prazo em soluções salina neutra e alcalina. Além disso, no âmbito do Projeto Multiusuários será dada continuidade à coordenação das pesquisas do Laboratório de Espectroscopia de Fotoelétrons (LEFE) do Grupo de Físico-Química de Materiais (GPQM). (AU)