Efeito da adição do glicerol na eletrodeposição do cobre em substrato de aço

Abstract

Eletrodepósitos de cobre (Cu) são utilizados para melhorar a resistência à corrosão dos substratos de aço carbono em várias aplicações, principalmente nas indústrias aeronáutica, petrolífera e automotiva. O uso de compostos que aumentam a eficiência da deposição e a resistência à corrosão vem atraindo um crescente interesse acadêmico e industrial. À medida que o estado da arte procura novas fontes na melhoria de processos, a indústria busca soluções para o desenvolvimento sustentável, com intuito de tornar seus procedimentos ecologicamente corretos. A partir de tal viés, foi utilizado o glicerol como aditivo – cuja influência em banhos de cobre ainda é pouco relatada na literatura – e adotada a solução ácida de sulfatos, composta por 0,8 M CuSO45H2O e 0,5 M H2SO4, para efetuar as eletrodeposições. Tal banho vem sendo analisado como alternativa promissora para mitigar danos ambientais e de segurança causados por soluções tradicionais comercializadas pela indústria que, em sua maioria, contêm cianetos. Neste estudo, o efeito do uso do aditivo foi investigado em banhos de eletrodeposição à base de cobre para revestimento em substrato de aço AISI 1010. Eletrodeposições foram realizadas em solução eletrolítica em temperatura ambiente na presença e na ausência do aditivo. A eficiência foi analisada por deposição galvanostática e a resistência à corrosão foi avaliada em testes eletroquímicos e medidas de perda de massa. Foram obtidos cristalitos nanométricos de cobre com média de 30 nm. Os resultados mostraram que a adição do glicerol reduziu em 28% o tamanho dos grãos dos eletrodepósitos de cobre, confirmado por ensaios de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Concluiu-se que houve a formação de fases mais compactas dos depósitos de cobre, que aumentou em aproximadamente 96% a eficiência da eletrodeposição, assim como promoveu a elevação das propriedades de resistência à corrosão dos depósitos. Uma patente, fruto do trabalho desenvolvido, foi depositada no INPI