Orientador: Célia Marina de Alvarenga Freire

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O alumínio (Al) é o terceiro elemento metálico mais abundante na Terra. É um metal leve e é notável pela sua capacidade de resistir à corrosão. Estas características tornam o alumínio amplamente utilizado para embalagens de bebida, sendo importante na proteção e na conservação do produto....

Resumo: O alumínio (Al) é o terceiro elemento metálico mais abundante na Terra. É um metal leve e é notável pela sua capacidade de resistir à corrosão. Estas características tornam o alumínio amplamente utilizado para embalagens de bebida, sendo importante na proteção e na conservação do produto. Entretanto, produtos muito ácidos, como por exemplo, os refrigerantes, os chás e os sucos cítricos, podem levar à corrosão de embalagens metálicas, ocasionando a degradação do material. Atualmente, são empregados nas embalagens metálicas revestimentos orgânicos, com o objetivo de se evitar o contato do metal com o produto alimentício, minimizando as reações de interação lata/alimento. Esse trabalho tem por objetivo estudar um novo processo que produz uma camada de óxido estável na superfície de metais como o alumínio, chamado de Plasma Eletrolítico de Oxidação (PEO), que oferece uma resistência ao desgaste e uma proteção contra a corrosão, produzindo revestimentos cerâmicos densos, com uma boa adesão ao substrato. O substrato utilizado foi à liga de alumínio AA3104-H19 (alumínio utilizado na fabricação de latas de refrigerante). Foi utilizado para analisar o revestimento das amostras, a microscopia eletrônico de varredura, espectroscopia de energia dispersiva (EDS), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), análise por infravermelho, rugosidade do revestimento, ensaio de dobramento e a análise dos revestimentos nas amostras em refrigerantes. O revestimento apresentou uma estrutura formada por nódulos composto por óxido de silício e óxido de alumínio, confirmado pela análise de EDS e por espectroscopia de absorção no infravermelho. As amostras evidenciaram a perda de propriedades barreira a partir do segundo dia de imersão analisados por EIE e evidenciado através da análise em imersão no refrigerante, porém a amostra com corrente de 1 ampère, 20g.L-1 de concentração de silicato de sódio e 3 minutos de deposição do revestimento e a amostra com corrente de 0,5 ampère, 15g.L-1 de concentração e 8 minutos de deposição do revestimento evidenciaram a perda de propriedades barreira a partir do sétimo dia de imersão. O ensaio de dobramento mostrou que para menores tempos de deposição houve falha do revestimento

Abstract: Aluminum (Al) is the third most abundant metallic element in the Earth. It is a lightweight metal and is notable for its ability to resist corrosion. These features make aluminum widely used for packaging of beverage, it is important for the protection and preservation of the product....

Abstract: Aluminum (Al) is the third most abundant metallic element in the Earth. It is a lightweight metal and is notable for its ability to resist corrosion. These features make aluminum widely used for packaging of beverage, it is important for the protection and preservation of the product. However, very acidic products such as, for example, soft drinks, teas and citrus juices can lead to corrosion of metal packaging, leading to degradation of the material. Currently, employees are organic coatings in metal packaging, in order to prevent metal contact with the food product, minimizing the reactions of interaction tin / food. This work aims to study a new process that produces a stable oxide layer on the surface of metals such as aluminum, called Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) that provides resistance to wear and corrosion protection, producing ceramic tile thick, with good adhesion to the substrate. The substrate used was the aluminum alloy AA3104-H19 (aluminum used in the manufacture of soda cans). Was used to examine the lining of the samples, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy (EDS), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), infrared analysis, roughness of the coating, bending test and analysis of coatings on the samples in soft drinks. The coating had a structure comprising nodes made up of silicon oxide and aluminum oxide confirmed by EDS analysis and by infrared absorption spectroscopy. The samples showed the loss of barrier properties from the second day of immersion and analyzed by EIS analysis evidenced by immersion in the coolant, but the sample with a current of 1 ampere, 20g.L-1 concentration of sodium silicate and 3 minutes of coating deposition and sample current of 0.5 ampere, 15g.L-1 concentration and 8 minutes of coating deposition showed loss of barrier properties from the seventh day of immersion. The bending test showed that for lower deposition times of the coating failed