Avaliação do efeito protetivo de revestimentos de silano aplicados sobre sensores magnetoelásticos METGLAS 2826MB3
Zusammenfassung
Ligas magnetoelásticas podem ser utilizadas como sensores porque não necessitam de ligações elétricas diretas, o que facilita seu uso em diferentes meios. Contudo, a facilidade das ligas de sofrer oxidação devido à alta concentração de ferro em sua composição principal, impõe o estudo de revestimentos que protejam-na da corrosão. Considerando que a sensibilidade de sensores magnetoelásticos são diretamente influenciadas por sua massa, é importante que o filme protetivo seja fino e que proteja efetivamente o substrato do sensor. Filmes com alcóxidos de silício oferecem uma proteção física atóxica à liga, podendo ser utilizada em diferentes meios. Visando a utilização deste sensor como um possível sensor funcionalizável, para uso em detecção de bactérias em leite cru, este estudo teve como objetivo avaliar a proteção à corrosão oferecida por algumas combinações de filmes de silanos, avaliando também seus comportamentos em diferentes tipos de leite através do analisador de rede. Portanto, este estudo avaliou algumas características importantes de proteção à corrosão através de duas formulações. Foi utilizado uma mistura de 10% (v/v)
alcóxido de silício, 15% (v/v) alcóxido reticulador, 15% água deionizada e 60% álcool
etílico P.A. As soluções foram aplicadas após 24 horas de silanização, com o tempo
de imersão de 1min em solução sol-gel, emersão por dip-coating e cura de 1h em estufa a 120°C. A pesquisa dividiu-se em duas etapas, na primeira as amostras foam
de 4x20 mm e foram avaliadas apenas com os filmes de silano, na segunda etapa as amostras tinham 1x5 mm e foram avaliadas também amostras com uma segunda
camada de ouro por sputtering. As avaliações foram realizadas através da microscopia óptica, microscopia de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), microscopia de força atômica (AFM), ângulo de contato, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e análise de frequência. Os filmes formados não apresentaram defeitos como rachaduras ou trincas, forneceram nivelamento de camada e resistência à corrosão compatível com a aplicação de sensor. O comportamento protetivo dos filmes são similares em todos os tipos de leite avaliados. A pesquisa salientou ainda, que mesmo com a adição de uma camada de ouro sobre a camada de silano, a proteção à corrosão dos filmes, apresenta potencial de uso em um futuro sensor funcionalizado.