PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
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PhD Thesis 2014

Emprego de tecidos de carbono como suporte para níquel : estudo de um novo método de electroless plating utilizando polianilina

Author

Everton Carlos Gomes

Advisor

  • Advisor Maria Auxiliadora Silva de Oliveira

Concentration Area

Materiais e Processos de Fabricação

Defense Date

08/05/2014

Thesis Number

66369

Abstract

Neste trabalho é proposta a obtenção de um novo sistema de electroless plating sobre tecido de carbono. O sistema proposto utiliza tecidos de carbono como material suporte para a deposição de polianilina (PAni) e sobre a PAni a deposição de níquel em sua superfície com o objetivo de melhorar suas propriedades funcionais, entre ela a adesão aos substratos. A deposição do níquel nas superfícies dos tecidos de carbono revestida por PAni, foi feita pelo processo inovador de electroless plating empregando polianilina, primeiro, como redutora de cloreto de paládio (PdCl2) a Pdo e este último participando do processo com agente de nucleação para a deposição do níquel metálico sobre o tecido de carbono. Por este método obtém-se nanopartículas de paládio, o que aumenta os sítios ativos nos tecidos de carbono para a deposição de níquel em nanoescala. Num segundo processo, a PAni foi depositada diretamente sobre o tecido de carbono, e este processo elimina por completo a sensitização superficial dos tecidos de carbono por SnCl2 uma das etapas envolvidas no processo convencional de deposição de metais sobre diferentes substratos pelo processo electroless. Em seguida o níquel foi depositado sobre a PAni por electroless plating, e este processo elimina por completo a ativação dos tecidos de carbono por PdCl2, uma das etapas envolvidas no processo convencional de deposição de metais sobre diferentes substratos pelo processo electroless. Entretanto, para que a deposição da PAni sobre tecidos de carbono fosse eficiente fez-se necessário o seu pré-tratamento superficial. Este pré-tratamento foi realizado via oxidação química do tecido de carbono com ácido nítrico, com formação superficial de grupos funcionais, tais como: hidroxila (-OH) e carboxila (-COOH), que tem afinidade pela polianilina. A síntese, a caracterização das polianilinas, do paládio em seu estado reduzido, das superfícies dos tecidos de carbono antes e após a metalização, das superfícies dos tecidos revestidas com o novo processo de electroless plating e as composições químicas dos filmes formados foi feita empregando-se as técnicas: TGA, DSC, FTIR, UV-vis, Raman, DRX, MEV e EDX. A morfologia das superfícies recobertas e da interface Tecido/Paládio/Níquel, Tecido/PAni/Níquel foram analisadas por MEV.

Keywords

Metalização Oxidação Nanopartículas Tratamento de superfícies Carbono Polianilinas Engenharia de materiais Engenharia química