Nem toda corrosão é causada por produtos químicos agressivos; por exemplo, o revestimento externo não sofre corrosão devido à exposição a produtos químicos; mas uma estrutura metálica construída em uma cidade litorânea é naturalmente suscetível ao sal do ar.
Nem todos os materiais adequados para revestimentos, cercas e construção são tão suscetíveis à corrosão. Materiais de Engenharia TempRite® desenvolveu CPVC para resistir à maioria dos tipos de corrosão que ocorrem na atmosfera.
Corrosão uniforme - ou seja, ferrugem. O recuo gradual de toda a área da superfície de um metal através da exposição a materiais naturais no ar, solo e água.
Corrosão por fendas e furos - ocorre em fendas onde há uma barreira, como duas peças de metal presas uma à outra. O oxigênio é impedido de entrar em lacunas e emparelhar com íons metálicos para formar uma camada de proteção de óxido natural. Sem esse emparelhamento molecular, o ácido é formado, sem nada para detê-lo.
Corrosão por erosão - a corrosão por erosão ocorre quando a água turbulenta exerce muita pressão sobre a superfície, derrubando a camada superficial passivada.
Rachadura por corrosão sob tensão - a fissura por corrosão sob tensão é frequentemente responsável por colapsos de edifícios ou pontes e falhas em tubos de metal. A tensão na estrutura expõe o metal subjacente à degradação, fazendo com que as rachaduras se aprofundem em muitas áreas.
A trinca em corrosão sob tensão é a única forma de corrosão à qual o CPVC é vulnerável e só ocorre na presença de produtos químicos extremamente corrosivos e altos níveis de deformação.
Causas e Prevenção da Corrosão
Para que ocorra a corrosão, um material deve entrar em contato com substâncias ou ambientes específicos. Infelizmente para os engenheiros, muitos desses pontos fazem parte do mundo natural:
- Oxigênio combinado com água
- Poluentes
- O3, ou ozônio
- Ar salgado
- Bactéria
O CPVC é inerte a todos os fatores ambientais que podem corroer os metais. Por exemplo, aspersores de incêndio metálicos que contêm água estagnada podem acomodar o acúmulo de bactérias. As bactérias excretam um ácido que pode causar corrosão sob as colônias bacterianas. O CPVC é altamente resistente à colonização bacteriana, e também altamente resistente ao ácido excretado pelas bactérias, caso alguma colônia consiga se formar.
Existem vários tipos de proteção empregados pelos fabricantes para prevenir os efeitos da corrosão.
- Revestimentos
- Controle de umidade
- Inibidores de corrosão
- Proteção catódica
Por que a corrosão acontece?
Os átomos são mais estáveis quando seus orbitais estão totalmente ocupados com elétrons.Os metais têm um orbital externo que está apenas meio cheio. Portanto, cristalizam e agrupam seus elétrons sobressalentes. Esse agrupamento de elétrons é o que confere maleabilidade e ductilidade ao metal, permitindo que os fabricantes achatem o metal em folhas e o transformem em fios. É isso também que os torna condutores.
Entretanto, também os deixa vulneráveis a ataques. O oxigênio está em toda parte na atmosfera e, ao invés de compartilhar elétrons, prefere receber. O oxigênio tem como alvo os metais para seu conjunto de elétrons e os reivindica, oxidando o metal e formando corrosão. É por isso que o ferro corrói perpetuamente ao longo do tempo; no entanto, para outros materiais, há uma linha de defesa.
Passivação
O óxido metálico forma cristais estáveis na superfície externa da maioria dos metais. Desde que a superfície não seja corrompida, ela servirá como uma barreira protetora contra qualquer corrosão contínua. O ferro é incapaz de formar uma superfície passiva e, portanto, enferruja. O ferro pode ser feito para passivar formando ligas; por exemplo, o cromo é adicionado ao aço inoxidável para que o cromo forme a camada passiva, protegendo o ferro.Uma maneira mais fácil
Além de escolher o metal por suas propriedades mecânicas óbvias, deve haver uma escolha mais inteligente quando se trata de especificar materiais para construção ou fabricação. O plástico é a alternativa?
PPR e polietileno são muito vulneráveis à corrosão por oxigênio ou ácidos fortes. Eles usam antioxidantes para neutralizar isso, mas são puramente sacrificiais e muitas vezes se esgotam. PVDF é caro e tem pH limitado; mesmo aplicações cáusticas suaves podem causar corrosão.
Graças ao CPVC, é possível evitar o oneroso risco de corrosão.
CPVC de engenharia para resistência à corrosão
No processo de cloração que produz as resinas CPVC, UV e altas temperaturas são empregadas para ativar o cloro e fixá-lo ao esqueleto molecular, formando uma camada protetora de átomos que protege o polímero do ataque de produtos químicos corrosivos.
A resistência natural do CPVC à corrosão é óbvia pelo próprio método usado para fabricar a resina; se altos níveis de cloro e luz ultravioleta degradassem o CPVC, simplesmente não conseguiríamos produzi-lo.
Essa resina robusta é naturalmente equipada para resistir à corrosão de alguns dos ácidos, cáusticos e oxidantes mais agressivos, incluindo:
- Ácido sulfúrico
- Ácido nítrico
- Soda cáustica/potássio
- Peróxido de hidrogênio
- Alvejante industrial
- Água clorada
Resistência ao ácido sulfúrico
Resistência química do CPVC TempRite® ao ácido sulfúrico
Resistência ao ácido nítrico
Resistência química do CPVC TempRite® ao ácido nítrico
A única fraqueza do CPVC à corrosão vem da amônia e do hidróxido de amônio. Isso ocorre porque a amônia reage com o cloro em materiais orgânicos.
CPVC na Construção Civil e Aplicações Industriais
Revestimento externo - para maior resistência em aplicações externas
Fenestração - para janelas e portas duradouras e de alto desempenho
Carcaça elétrica - O CPVC é resistente ao ozônio, que é um subproduto corrosivo natural do maquinário elétrico.
Acabamento e galvanização de metais - para superfícies de alto desempenho nas indústrias automotiva ou aeroespacial
Cloro-álcalis - CPVC é amplamente utilizado aqui por seu alto desempenho no manuseio de cloro gasoso
Branqueamento, indústria de papel e celulose - CPVC é especialmente útil aqui por sua resistência ao alvejante e peróxido
Tratamento de águas residuais - CPVC lida com os produtos químicos agressivos usados para decompor resíduos orgânicos em águas residuais
Produção de fertilizantes - CPVC é naturalmente resistente aos ingredientes corrosivos dos fertilizantes
Desalinização - CPVC é especialmente útil para produção de água doce e agricultura
Materiais de Engenharia TempRite está trabalhando para reduzir o custo da corrosão mundialmente, adicionando longevidade a produtos, construção e aplicações industriais.
A corrosão sempre estará presente em nossa atmosfera. A sustentabilidade das indústrias listadas acima, entre muitas outras, dependerá do constante aprimoramento de nossas práticas de trabalho dentro delas.
