PI.041 Surface treatment of 3D printed stainless steel monolith for improved Al2O3 washcoat adhesion

Resumo

RESUMO – Monólitos metálicos estruturados para aplicações catalíticas são promissores, porém requerem etapas de pré-tratamento para garantir boa adesão do suporte cerâmico. Este trabalho propõe tratamentos de superfície para aumentar a rugosidade e a consequente adesão de alumina a monólitos de aço inoxidável fabricados por manufatura aditiva. Resultados promissores de adesão foram obtidos com ataque ácido e tratamento térmico a 900 ºC por 5 h, com menor teor de óxido de ferro na superfície, 7,5% de perda de massa do suporte nos testes de aderência e molhabilidade melhorada em relação à amostra sem tratamento.

Palavras-chave: Substrato metálico, pré-tratamento, monólito impresso, alumina, catalisador.

ABSTRACT – Structured metallic monoliths for catalytic applications are promising, however, they require pretreatment steps to ensure good adhesion of the ceramic support. This study proposes surface treatments to increase the roughness and consequent adherence of alumina to 3D-printed stainless steel monoliths. Promising results were achieved with acid etching and thermal treatment at 900 °C for 5 h, resulting in a lower iron oxide content on the surface, 7.5% mass loss of the support in adhesion tests, and improved wettability compared to the untreated sample.

Keywords: Metallic substrate, pretreatment, printed monolith, alumina, catalyst.