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dc.creatorSCHMITZ, EDINÉIA PAULA SARTORI-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8326014183687430por
dc.contributor.advisor1Lopes, Mauro Chierici-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9184566860150155por
dc.contributor.advisor-co1Garcia, Jarem Raul-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9658977583910054por
dc.date.accessioned2017-07-07T18:39:42Z-
dc.date.issued2016-02-29-
dc.identifier.citationSCHMITZ, EDINÉIA PAULA SARTORI. Avaliação da ação dos aditivos orgânicos na interface metal/solução no processo de eletrodeposição de níquel. 2016. 167 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Química - Doutorado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.por
dc.identifier.urihttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/759-
dc.description.resumoEste trabalho teve por objetivo avaliar o mecanismo de ação dos aditivos orgânicos, na nucleação e crescimento de camadas de níquel, de uma classe de aditivos orgânicos comerciais, com bom desempenho anticorrosivo, utilizada industrialmente em várias regiões do país. A classe estudada é composta por um aditivo carregador, um abrilhantador e um agente molhador, denominações estas, também de caráter industrial, definidas pelo fabricante dos produtos. A ação dos aditivos foi estudada em duas etapas, a primeira através de um planejamento experimental fatorial 25-1 e análise de componentes principais, e a segunda através da análise de transientes cronoamperométricos e aplicação das teorias de nucleação e crescimento. O planejamento experimental teve como variáveis a presença e ausência dos três aditivos, a carga e a densidade de corrente aplicadas num sistema de célula de Hull. As respostas avaliadas foram a rugosidade, a resistência à transferência de carga e o brilho das camadas obtidas. O planejamento experimental apresentou-se como uma ferramenta satisfatória na avaliação dos efeitos sinérgicos e antagônicos dos aditivos. A presença dos aditivos altera significativamente o brilho das amostras. O agente molhador afeta esta propriedade da camada depositada. O estudo das morfologias superficiais permitiu identificar três grandes grupos morfológicos nos filmes depositados, sendo eles: formato de agulha, formato de pirâmide achatada e filme aparentemente liso na escala observada (microscopia de força atômica). Os ensaios realizados em amostras com estruturas morfológicas comuns aparecem agrupados no plano da análise de componentes principais, mostrando a forte dependência entre morfologia e as respostas estudadas: brilho, rugosidade e resistência de transferência de carga. Os dois principais componentes da análise de componentes principais capturaram, respectivamente, 60.51% e 26.25% da variância experimental. A rugosidade foi negativamente correlacionada com o brilho (efeito já esperado) através da componente 1 e a resistência a transferência de carga foi negativamente correlacionada com o brilho através do componente 2. De um modo geral observou-se que a classe de aditivos estudada apresenta formulação industrial otimizada para a maximização do brilho, o que implica, de acordo com os resultados da análise de componentes principais, em uma resistência de transferência de carga não otimizada. A segunda etapa do estudo foi a avaliação da ação dos aditivos na nucleação e crescimento dos filmes. O processo de polimento e limpeza dos eletrodos se mostrou um fator determinante na obtenção de bons resultados para análise da nucleação, sendo que o preparo foi otimizado durante a pesquisa. O eletrodo de carbono vítreo não se mostrou reprodutível para os ensaios, bem como o eletrodo de aço carbono para o estudo da nucleação, sendo utilizado o eletrodo de platina. Foi possível identificar os núcleos de níquel formados, sendo estes da ordem de nanômetros (entre 60 e 150 nm). O crescimento de níquel tanto na presença quanto na ausência de aditivos foi identificado como tridimensional e com nucleação instantânea. A presença de abrilhantador e carregador aumenta significativamente a velocidade de crescimento bidimensional das monocamadas previamente formadas. Não foram identificados efeitos significativos sobre a cinética de crescimento de níquel, para o molhador e o abrilhantador sozinhos ou combinados entre si, apenas para a combinação entre abrilhantador e carregador.por
dc.description.abstractThis study aimed at evaluating the organic additive action mechanism in nucleation and growth of nickel layers, employing a commercial organic additive class, with good anti corrosion performance, widely used in the country industry. The class under study is composed of a carrier additive, a brightener additive and a wetting agent; such names employed in the industry were defined by the product manufacturer. These additives action was studied in two phases, the first through a 25-1 factorial experimental design and principal component analysis, and the second through the analysis of chronoamperometric transients and the application of nucleation and growth theory. The variables of the experimental design were presence and absence of the three additives, load and density of the current applied in a Hull cell system. The responses evaluated were roughness, resistance to load transfer and the brightness of the layers obtained. The factorial design was seen as a satisfactory tool to evaluate the additives synergic and antagonistic effects. The presence of additives alters significantly the sample brightness. The wetting agent affects this property in the deposited layer. The study of superficial morphologies allowed the identification of three great morphological groups in the deposited films, which are: needle, flat pyramid and apparently smooth film shapes in the scale observed (atomic force microscopy). The tests carried out with common morphological structure samples appear grouped in the principal component analysis, showing strong dependence between morphology and the responses under study: brightness, roughness and resistance to load transfer. The two main components in the principal component analysis captured, respectively, 60.51% and 26.25% of the experimental variance. Roughness was negatively correlated to brightness (expected effect) through the component 1 and the polarization resistance was negatively correlated with brightness through the component 2. In general, the class of additives under study was observed to present optimized industrial formulation for brightness maximization, which implies, according to the principal component analysis results, resistance to the non-optimized load transfer. The second phase of the study was the evaluation of additive action in the film nucleation and growth. The electrodes polishing and cleaning processes were shown a determining factor to obtain good results for the nucleation analysis, and the preparation was optimized throughout the research. The glassy carbon was not shown reproducible for tests, nor the carbon steel electrode for the nucleation study, therefore, a platinum electrode was employed. It was possible to identify the nickel nuclei formed, and these were nanometrically-sized (between 60 and 150nm). Nickel growth both in the presence and absence of additives was identified as tridimensional and with instantaneous nucleation. The presence of brightener and carrier increased significantly the velocity of bidimensional growth of the previously formed monolayers. No significant effects were identified on the kinetics of the nickel growth, neither for wetting and brightener agents alone nor in combination with each other, only for the combination between brightener and carrier.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2017-07-07T18:39:42Z No. of bitstreams: 1 EDINÉIA PAULA SARTORI SCHMITZ.pdf: 13326966 bytes, checksum: a4301e222d60dc60291f5e0462772d95 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2017-07-07T18:39:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDINÉIA PAULA SARTORI SCHMITZ.pdf: 13326966 bytes, checksum: a4301e222d60dc60291f5e0462772d95 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.thumbnail.urlhttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/retrieve/3722/EDIN%c3%89IA%20PAULA%20SARTORI%20SCHMITZ.pdf.jpg*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Estadual do Centro-Oestepor
dc.publisher.departmentUnicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologiapor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUNICENTROpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química (Doutorado)por
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectníquelpor
dc.subjectnucleaçãopor
dc.subjecteletrodeposiçãopor
dc.subjectaditivos orgânicospor
dc.subjectnickeleng
dc.subjectnucleationeng
dc.subjectelectrodepositioneng
dc.subjectorganic additiveseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.titleAvaliação da ação dos aditivos orgânicos na interface metal/solução no processo de eletrodeposição de níquelpor
dc.typeTesepor
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Química (Doutorado)

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