O presente trabalho teve como objetivo o estudo da influência dos pré-tratamentos de superfície no desempenho à corrosão dos revestimentos híbridos de sol-gel para a proteção da liga de alumínio EN AW-6063. Para esse efeito foram adotados cinco pré-tratamentos: desengorduramento com acetona, desengorduramento alcalino seguido de ataque ácido, desengorduramento alcalino seguido de ataque alcalino e ataque ácido, desengorduramento alcalino seguido de ataque ácido e imersão em água à temperatura de ebulição e desengorduramento alcalino seguido de ataque ácido e anodização. A morfologia e a composição química da superfície dependem do tipo de pré-tratamento aplicado. As análises SEM/EDS realizadas revelaram que as amostras sujeitas a ataque químico alcalino seguido do ácido apresentam uma superfície mais lisa e desoxidada. Todos os outros pré-tratamentos deram origem a superfícies mais rugosas, cobertas com uma camada de óxido, mais denso e homogéneo nas amostras sujeitas aos passos adicionais de crescimento do óxido. Os revestimentos híbridos de sol-gel, sintetizados a partir dos precursores glicidoxipropiltrimetoxissilano (GPTMS) e n-propóxido de zircónio (TPOZ), foram aplicados nos diferentes substratos metálicos pré-tratados por imersão (dip-coating). O comportamento à corrosão das amostras revestidas foi avaliado por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e por um ensaio de corrosão acelerada. Complementarmente aos ensaios de corrosão, foram realizados ensaios de aderência do revestimento híbrido de sol-gel usando os métodos da quadrícula e de dobragem. Os ensaios de corrosão revelaram que os pré tratamentos que incluíam os passos de espessamento da camada de óxido conduziram ao melhor desempenho anticorrosivo, seguidos pelo tratamento que envolveu os ataques alcalino e ácido. No entanto, este último exibiu o pior desempenho no que se refere à aderência do revestimento sol-gel ao substrato metálico, o que foi atribuído à menor rugosidade e reduzida oxidação da superfície deste.

The effect of alloy surface pre-treatments on the corrosion behaviour of sol gel hybrid coated EN AW 6063 alloy was studied. Five pretreatments were used: solvent degreasing; alkaline degreasing followed by acid etching; alkaline degreasing followed by alkaline plus acid etching, alkaline degreasing followed by acid etching and oxide growth in boiling water and alkaline degreasing followed by acid etching and anodization. Surface morphology depends on the pretreatment: SEM/EDS analysis revealed that alkaline plus acid cleaned samples exhibited a very smooth deoxidized surface, while all the others showed a rougher surface covered with an oxide layer. This oxide layer is denser and more homogeneous in the samples subjected to the oxide growth steps. A hybrid sol-gel coating, synthesized from glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and zirconium n-propoxide (TPOZ) precursors, was applied to the different pre-treated metallic substrate by dip-coating. The corrosion behaviour of the coated samples was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and by an accelerated corrosion test. Complementarily to the corrosion study, the adhesion of the hybrid sol-gel coating was evaluated by cross-cut and bend tests. The corrosion tests revealed that the pre-treatments including the oxide growth steps lead to the best protection performance, followed by the alkaline degreasing and alkaline plus acid etching one. However, the latter exhibits the worst adhesive behaviour, attributed to the smoother and deoxidized surface of the substrate.

Este trabalho teve como objetivo o estudo de armaduras de cilindros de betão armado confinados com duas camadas de polímeros reforçados com fibras de vidro (GFRP). Provetes cilíndricos de betão armado com e sem GFRP foram imersos em solução de cloreto de sódio. O estado das armaduras foi avaliado por medições de potencial de circuito aberto e por impedância eletroquímica com sistemas a dois e três eletrodos. Os resultados demostraram que o confinamento de duas camadas de GFRP apresenta baixa permeabilidade e atua como barreira física à penetração de solução. Verificou-se que imperfeições na fase de aplicação do GFRP e sua degradação são de grande importância na eficiência da prevenção de corrosão.

This work aims to study the steel reinforcement corrosion in reinforced concrete confined with two layers of glass fiber reinforced polymers (GFRP). Reinforced concrete cylinders with and without GFRP were immersed in a sodium chloride solution. T he corrosion process of the steel rebars was followed by open potential measurements and electrochemical impedance in two and three electrodes systems. Results have shown that two GFRP layers have low permeability and act as an efficient physical barrier. It has been found that imperfections during the GFRP application and its degradation are of great importance in the efficiency of corrosion prevention.

Várias propriedades de superfície dos revestimentos orgânicos, como sejam a resistência ao risco e à abrasão, brilho, natureza superficial hidrofílica ou hidrófoba e facilidade de limpeza, entre outras, podem ser modificadas por deposição de filmes finos através da polimerização por plasma. Contudo, tais propriedades são conseguidas à custa da diminuição das propriedades de protecção do revestimento, pois este é degradado pelas condições de polimerização. Estudos anteriores demonstraram que a degradação ocorre essencialmente durante o passo de activação da polimerização por plasma. Como este passo é responsável pela limpeza da superfície e pela melhoria da aderência entre as camadas, um ponto de compromisso deve ser encontrado, de modo a minimizar a sua influência negativa nas propriedades de protecção por barreira do revestimento, sem comprometer a sua utilização. O presente trabalho procura clarificar o mecanismo de degradação ocorrido durante a etapa de activação. Assim, seguiu-se um procedimento onde vários reactores, gases de activação (árgon, ar e oxigénio) e duração da etapa, foram usados com o intuito de verificar a modificação da superfície de amostras de coil coating recorrendo para isso a testes de imersão, ensaios de impedância electroquímica e análise de superfície. Verificou-se uma dependência clara entre as propriedades de protecção por barreira da coil coating com o tipo de reactor, gás usado e tempo de activação. Um dos gases que maior influência tem, é o oxigénio. O efeito pode ser explicado pela formação de oxigénio atómico durante o processo, que conduz à formação de ligações carbonilo, sendo a degradação maior quando maior for o tempo de activação

Surface properties of organic coatings, like scratch and abrasion resistance, gloss, hydrophilic and hydrophobic nature and easiness to clean, among others, can be modified by deposition of thin films using plasma polymerization processes. The properties are obtained with expense of the corrosion protection properties of the coating, since degradation is induced by the plasma polymerization conditions. Previous studies showed that the degradation occurs mainly during the activation step of the plasma polymerization process. The activation step is used to clean the surface and to enhance the adhesion between the two layers so it is necessary to create a point of compromise where the minimal influence to the barrier properties is achieved without impairing the plasma polymer film long term resistance. The present work aims the clarification of the degradation mechanism of the coil coating during the plasma activation processes. Different plasma reactors, working gases (argon, oxygen and air) and time of exposition activation step were studied. Samples degradation was monitored by electrochemical impedance spectroscopy and surface analysis. Clear dependence between the activation gas used and time of activation with reduced barrier properties was encountered. One of the major influences is observed when oxygen is used. This is explained by the formation of atomic oxygen during the plasma treatment that leads to the formation of carbonyl groups, showing higher degradation for longer activation periods.

Apresentam-se exemplos da aplicação de micro-sensores potenciométricos e amperométricos para estudos de corrosão. Resume-se a base teórica de cada técnica, comparam-se as suas vantagens e limitações e discute-se as potencialidades para estudos no domínio da corrosão.

The use of potentiometric and amperometric micro-sensors for studies in corrosion is illustrated. A brief theoretical background of each technique is presented, the advantages and limitations are compared and the potentialities for studies in the corrosion field are discussed.

The possibility of obtaining corrosion inhibition efficiency from the Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET) is investigated. Results are compared with those obtained by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) for the inhibition of iron and zinc with cerium nitrate and 1H-benzotriazole. Examples of good and bad estimations are given and an interpretation for the discrepancies observed is advanced. Large deviations occur when corrosion products are formed since this leads to an underestimation of the currents measured by SVET. Visual inspection of the samples may identify the cases more susceptible to deviation. The approach discussed here can be used to obtain more quantitative information from SVET measurements but should not replace the traditional ways used to determine the inhibition efficiency.

A monitorização in-situ do teor de cloretos poderá vir a constituir um procedimento extremamente importante na prevenção e no controlo do fenómeno de corrosão em estruturas de betão armado. Assim sendo, o desenvolvimento de sensores é fundamental para a monitorização contínua do teor de cloretos em estruturas de betão. Os sensores devem apresentar determinadas características, tais como durabilidade e fiabilidade, bem como operacionalidade numa gama alargada de concentrações de cloretos. O presente trabalho tem como objectivos o desenvolvimento e teste de um sensor de cloretos baseado em eléctrodos de Ag/AgCl para monitorização in-situ de estruturas de betão armado. O sensor de cloretos foi testado em soluções que simulam o ambiente alcalino do betão e em provetes de argamassa. Os resultados obtidos demonstram boa estabilidade bem como boa operacionalidade numa vasta gama de concentrações.

In-situ monitoring of the chloride content could be one of the most important procedures in preventing and controlling chloride-induced corrosion in reinforced concrete structures. Thus, the development of chloride sensors is of paramount importance for the continuous monitoring of concrete structures. The chloride sensors must present long lifetime and reliability and they must operate in a wide range of chloride concentrations. The present work aims at developing and testing a sensor based on Ag/AgCl electrodes for in-situ monitoring of chloride ions in reinforced concrete structures. The multiprobe sensor presented in this work was tested in mortar and concrete specimens, revealing good stability. The results reveal that the Ag/AgCl sensor presents good sensitivity in a wide range of chloride concentrations

Estudaram-se as propriedades semicondutoras de filmes passivos formados em aço inoxidável AISI 304 e em ligas de base Ni (Alloy 600) em soluções tampão de borato. Os filmes foram estudados por medidas de capacidade (Mott-Schottky ) e de fotocorrente. Estudaram-se também filmes formados em aço inoxidável AISI 304 por oxidação ao ar, à temperatura de 350ºC. Os resultados mostram que a estrutura electrónica dos filmes é comparável à de uma heterojunção do tipo p-n, onde as cargas de espaço desenvolvidas nas interfaces filme -- metal e filme -- electrólito devem ser consideradas. O estudo electroquímico está de acordo com os resultados analíticos que demonstram que os filmes de óxido são, em todos os casos, compostos por uma região interna rica em óxido de crómio e por uma região externa rica em óxido de ferro.

The semiconducting properties of passive films formed on AISI 304 stainless steel and Alloy 600 in borate buffer solution were studied by capacitance (Mott-Schottky approach) and photocurrent measurements. Oxide films formed on 304 stainless steel in air at 350 ºC have also been studied. The results obtained show that, in all cases the electronic structure of the films is comparable to that of a p-n heterojunction in which the space charges developed at the metal-film and film-electrolyte interfaces have also to be considered. This is in accordance with analytical results showing that the oxide films are in all cases composed of an inner region rich in chromium oxide and an outer region rich in iron oxide.