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Habilitation Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Idalina Vieira Aoki
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Committee
Guardani, Roberto (President)
Dick, Luis Frederico Pinheiro
Espinosa, Denise Crocce Romano
Ferreira, Jane Zoppas
Lins, Vanessa de Freitas Cunha
Title in Portuguese
Revestimentos inteligentes com propriedades de autorreparação.
Keywords in Portuguese
Autorreparação
Pintura
Proteção ativa
Revestimentos inteligentes
Abstract in Portuguese
Atualmente um tema inovador na área de revestimentos protetores contra a corrosão são os chamados revestimentos autorreparadores. Esse tipo de revestimento com poder de autorreparação (self-healing) contem aditivos que proporcionam que o filme polimérico seja refeito no local do defeito, ou que contenham inibidores de corrosão que atuarão na área de defeito do revestimento. A junção das características de funcionalidade e autorreparação nos revestimentos dá origem a uma classe mais abrangente, a dos chamados revestimentos inteligentes (smart coatings). Uma das estratégias para se obterem os revestimentos inteligentes é a micro ou nano encapsulação de agentes ativos em cápsulas poliméricas contendo parede e interior (core-shell) onde são encapsulados agentes funcionais como monômeros, óleos essenciais, fragrâncias, biocidas, inibidores de de nano/microcápsulas sintéticas (sílicas mesoporosas) ou naturais (algumas argilas como a haloisita, hidrotalcita. montmorilonita e bentonita). As nano/microcápsulas são incorporadas no revestimento durante sua formulação ou aplicação e permitirão a saída controlada dos agentes ativos de acordo com o estímulo externo para sua saída como a variação de pH, variação de temperatura, dano mecânico, radiação e outros. Neste trabalho serão apresentados os sistemas e estratégias desenvolvidos no LECLaboratório de Eletroquímica e Corrosão da EPUSP, sob o encapsulamento de monômeros e inibidores de corrosão, bem como as técnicas empregadas na avaliação da funcionalidade ou autorreparação, que são basicamente as técnicas eletroquímicas locais como SVET (técnica do eletrodo vibratório de varredura) e espectroscopia de impedância eletroquímica. Serão também apresentados os resultados de ordem prática como os de exposição dos corpos de prova pintados em câmara de névoa salina e em câmara de ensaios cíclicos que corroboram os resultados encontrados com as técnicas eletroquímicas. Trata-se de texto sistematizado de consolidação dos resultados obtidos pelos alunos orientados e trabalhos de projetos no desenvolvimento no tópico sobre revestimentos com efeito de autorreparação.
Title in English
Smart coatings with self-healing properties.
Keywords in English
Active protection
Painting systems
Self-healing
Smart coatings
Abstract in English
Currently an innovative topic in the area of protective coatings against corrosion is the development of so-called self-healing coatings. This type of self-healing coat contains additives that allow the polymer film to be redone at the site of the defect or contain corrosion inhibitors that will act on the coating defect area. The combination of functionality and self-repair characteristics in coatings gives rise to a more comprehensive class of so-called smart coatings. One of the strategies for obtaining intelligent coatings is the micro or nano encapsulation of active agents in core-shell polymer capsules where functional agents such as monomers, essential oils, fragrances, biocides, corrosion inhibitors and dyes are encapsulated , as well as the use of synthetic nano / microcapsules (mesoporous silicas) or natural (some clays such as haloisite, hydrotalcite, montmorillonite and bentonite). The nano / microcapsules are incorporated into the coating during their formulation or application and will allow the controlled release of the active agents according to the external stimulus for their output such as pH variation, temperature variation, mechanical damage, radiation and others. In this work, the systems and strategies developed in the LEC - Electrochemical and Corrosion Laboratory of EPUSP, under my responsibility, will be presented for the encapsulation of monomers and corrosion inhibitors, as well as the techniques used in the evaluation of functionality or self-repair, which are basically the local electrochemical techniques such as SVET (scanning vibration electrode technique) and electrochemical impedance spectroscopy. Practical results will also be presented, such as those of exposure of the test specimens painted in a salt spray chamber and in a cyclical test chamber, which corroborate the results obtained with the electrochemical techniques. It is a text of consolidation of the results obtained by the students oriented and projects in the development in the topic on coatings with of self-healing effect.
 
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IdalinaVieiraAoki.pdf (5.23 Mbytes)
Publishing Date
2019-05-21
 
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