Degradação e Proteção de Superfícies

Objectivos

Identificação e compreensão dos mecanismos subjacentes aos principais modos de corrosão. Processos de prevenção mais adequados a cada modo de corrosão. Conhecimentos gerais quanto a revestimentos inorgânicos e orgânicos. Familiarizar os alunos com os processos de fabrico e aplicação de tintas e vernizes, em particular com a formulação das tintas, esquemas de pintura e ensaios em tinta aplicada

Caracterização geral

Código

10997

Créditos

6.0

Professor responsável

Rui Jorge Cordeiro Silva

Horas

Semanais - 4

Totais - 78

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

- Conhecimentos gerais sobre materiais metálicos

- Conhecimentos gerais sobre química inôrganica e termodinâmica química.

Bibliografia

  • "Notas para apoio à disciplina de Degradação de Materiais Metálicos"; Rui Silva, FCT-UNL,2006.
  • "Corrosion Engineering", Mars G. Fontana, McGraw-Hill (NY),
  • "Principles and Prevention of Corrosion", Denny A. Jones, Prentice Hall (USA) .
  • “Tintas, Vernizes e  Revestimentos por Pintura para a Construção Civil”, M.I.E. Marques e M.P. Rodrigues, LNEC, Lisboa, 2000.

  • “Paints, Coatings and Solvents”, D. Stoye e W. Freitag (Eds), Wiley-VCH, 1998.

  • “Introduction to Paint Chemistry and Principals of Paint Technology”, J. Bentley e G.P.A. Turner , Chapman & Hall, 4th Ed.
  • Método de ensino

    Os métodos de ensino incluem aulas teóricas com recurso a tecnologias multimédia, resolução de exercícios em aulas teórico-práticas, aulas laboratoriais, visitas a empresas e suporte e-learning na plataforma Moodle da escola.

    Método de avaliação

    • Ponderação dos módulos (módulo 1 e módulo 2) para atribuição de notas: salvo informação em contrário, a ponderação a atribuir a cada um dos dois módulos, no cálculo de notas parciais ou finais, vale  75% para o módulo 1 e 25% para o módulo 2 (a ponderação atribuida aos módulos deve-se aproximar da fracção de carga horária praticada nos mesmos). 
    • Obtenção de frequência: nos módulos em que tal se aplicar, a avaliação pode incluir trabalhos práticos com apresentação final de relatórios e a atribuição de uma nota à frequência das aulas práticas, P1. A frequência ao módulo só é obtida com avaliação positiva nos trabalhos práticos realizados.
    • Testes escritos (online): realização de 2 testes, T1 e T2. Sendo realizado um teste por módulo (o peso desta componente de avaliação vale 75% para o módulo 1 e 25% para o módulo 2). Estes testes são, normalmente, propostos para uma mesma data de execução.
    • Dispensa à avaliação por exame escrito, obriga à satisfação das seguintes condições: i) nota média ponderada dos testes (ver primeiro ponto), seja igual ou superior a 9,5 valores em 20 valores, sendo ii) a nota obtida no 1º teste igual ou superior a 7 valores e iii) tenham obtido frequência na componente prática.
    • Alunos não dispensados de exame: podem em exame de época Normal ou Recurso, excluindo épocas Especias, optar, antes do início da prova escrita, por realizar só a parte correspondente ao módulo em que ainda não obtiveram aprovação.
    • Melhoria de nota: os alunos já aprovados á disciplina, só podem submeter-se a um novo exame escrito procedendo à inscrição para melhoria de nota. Antes do início da prova, podem optar por realizar, unicamente, a componente em que obtiveram a nota mais baixa.
    •  Aprovação à disciplina, obriga: i) à obtenção de frequência nos módulos em que tal se aplique e ii) à satisfação dos valores definidos acima para as condições mínimas de dispensa
    • Nota final à disciplina: O cálculo da nota final deverá respeitar a ponderação atribuída a cada módulo. 
    • Classificações obtidas em regime de Avaliação à Distância iguais ou superiores a 15 valores poderão estar sujeitas a posterior prova oral.

    Conteúdo

    • Introdução à corrosão: a corrosão seca (oxidação directa ou de alta temperatura) e a corrosão húmida (molhada, aquosa ou electroquímica). Definição de humidade relativa (HR), classificação de atmosferas em função do valor de HR. Efeito do HR no modo de corrosão. Outros classificações de atmosferas ou meios corrosivos.
    • Corrosão seca: princípios termodinâmicos (reacções químicas de oxidação, lei de acção das massas e determinação das pressões parciais de O2 ou de outros gases correlacionados), mecanismos de corrosão e de crescimento dos óxidos, classificação do tipo de óxidos metálicos (em tipo-n e tipo-p), efeito da temperatura e da atmosfera, bem com dos elementos de liga (em função da sua valência electrónica e tipo de semi conductiviadade) na velocidade de corrosão. A corrosão seca a baixas temperaturas (o efeito de turnishing, alguns exemplos). A formação e a constituição da calamina nos ferros.
    • Corrosão húmida: princípios: electroquímicos (reacções catódicas e anódicas, potenciais electroquímicos, série galvânica dos metais), princípios termodinâmicos (equação de Nenrst e os diagramas de Pourbaix) e avaliações cinéticas (curvas de polarização, potenciais e correntes de corrosão, ensaios de corrosão). Modos de corrosão húmida (classificação e identificação, mecanismos e respectivos modos de protecção) segundo M. Fontana: corrosão uniforme,corrosão galvânica, corrosão em fendas ou depósitos, corrosão por picadas, corrosão intergranular (sensibilização dos aços inoxidáveis, ‘weld decay’, ‘knife-line attack e esfoliação), corrosão por lixiviação selectiva (dezincificação, corrosão grafítica, deniquelagem, entre outros), corrosão sob erosão (incluindo a corrosão por cavitação e por fricção), corrosão sob tensão (incluindo corrosão por fadiga e a fragilização por hidrogénio). A formação e constituição da ferrugem nos ferros.
    • Outros modos de corrosão (como a degradação nos betões, materiais plásticos e a corrosão micro biológica). Introdução aos revestimentos metálicos: classificação, preparação das superfícies e modos de aplicação. O efeito barreira e a protecção catódica. Outros modos de protecção.
    • Composição de tintas e vernizes: veículo fixo (resina), veículo volátil, pigmentos e cargas. Características gerais dos veículos fixos e voláteis e sua classificação quanto à natureza química. Pigmentos e cargas: análise química, propriedades e aplicações.Constituição de um esquema de pintura e a finalidade de cada um dos seus constituintes: selecção de sistemas de pintura. Formulação e fabrico de tintas.Aplicação de tintas: Preparação das superfícies, métodos de aplicação. Ensaios em tinta aplicada. Factores que afectam o desempenho (performance) da tinta aplicada.

     

    Cursos

    Cursos onde a unidade curricular é leccionada: