Modificação da superfície da liga experimental Ti25Ta25Nb3Sn por meio de oxidação anódica
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Data
2016-12-09
Autores
Santos, Guilherme Rogeri Moreira [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
The development of medical treatments and longer world life expectation lead us to increase the use of implants and prostheses in the last decade. During a search for compatible materials and similar mechanical proprieties to the biological system, titanium alloys have stood out on the last two decades. Titanium and titanium alloys have mechanical and chemical proprieties that favor its uses as a biomaterial. In order to achieve the most appropriate cellular interaction for each application in the body, electrochemical and chemical treatments are being applied on the surface of titanium alloys. The objective of this study is the analysis of the electrochemical treatment known as anodic oxidation, in the experimental alloy Ti25Ta25Nb3Sn for nanostructures growth on the surface of the material. The anodic oxidation process has a configuration of an electrochemical cell composed of two electrodes, being a platinum electrode, and the alloy in which it is desired to perform the treatment. They are immersed in an electrolytic environment and connected in an energy source. To analyze the period influence on the growth of TiO2 nanotubes, the samples were divided into 4 groups for the different periods (3h, 6h, 12h and 24h). Both, voltage (30V) and the electrolytic solution containing ammonium fluoride were the same for the 4 groups. After the anodizing process, the samples were annealed at 600 ° C during 60 min. The alloy surface characterization was evaluated using scanning electron microscopy, X-ray diffraction and contact angle techniques. The results of this study evaluated the viability of the growth of nanotubes in the TiO2 layer of the experimental alloy Ti25Ta25Nb3Sn and its application as a biomedical material in the biological system. For the different times analyzed, the 6h group stands out with the lower contact angle, the morphology of the nanotubes and the crystalline structures present in TiO2.
O desenvolvimento dos tratamentos médicos e o aumento da expectativa de vida da população mundial, levando ao aumento do uso de implantes e próteses nas ultimas décadas. Na busca por materiais com compatibilidade e propriedades mecânicas similares ao sistema biológico, as ligas de titânio se destacaram nas últimas duas décadas. O titânio e ligas de titânio apresenta propriedades mecânicas e químicas que favorecem a sua utilização como um biomaterial. Com o objetivo de atingir a interação celular mais adequada para cada aplicação no organismo, tratamentos eletroquímicos e químicos estão sendo empregados na superfície das ligas de titânio. O objetivo deste estudo é a análise do tratamento eletroquímico conhecido como oxidação anódica, na liga experimental Ti25Ta25Nb3Sn para o crescimento de nanoestruturas na superfície do material. O processo de oxidação anódica tem uma configuração de uma célula eletroquímica composta por dois eletrodos, sendo um eletrodo a liga em que se deseja realizar o tratamento, e outro eletrodo de platina, imersos em um meio eletrolítico e ligados em uma fonte de energia. Para analisar a influência do tempo, no crescimento dos nanotubos de TiO2, as amostras foram divididas em 4 grupos para os diferentes tempos (3h, 6h, 12h e 24h). A tensão aplicada de 30V e a solução eletrolítica, contendo fluoreto de amônio, foram os mesmos para os 4 grupos. Após o processo de anodização, as amostras foram calcinadas a 600ºC durante 60 min. A caracterização da superfície da liga foi avaliada utilizando técnicas de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e ângulo de contato. O resultados deste estudo compara a viabilidade do crescimento de nanotubos na camada de TiO2 da liga experimental Ti25Ta25Nb3Sn e sua aplicação como um material biomédico no sistema biológico. Para os diferentes...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
O desenvolvimento dos tratamentos médicos e o aumento da expectativa de vida da população mundial, levando ao aumento do uso de implantes e próteses nas ultimas décadas. Na busca por materiais com compatibilidade e propriedades mecânicas similares ao sistema biológico, as ligas de titânio se destacaram nas últimas duas décadas. O titânio e ligas de titânio apresenta propriedades mecânicas e químicas que favorecem a sua utilização como um biomaterial. Com o objetivo de atingir a interação celular mais adequada para cada aplicação no organismo, tratamentos eletroquímicos e químicos estão sendo empregados na superfície das ligas de titânio. O objetivo deste estudo é a análise do tratamento eletroquímico conhecido como oxidação anódica, na liga experimental Ti25Ta25Nb3Sn para o crescimento de nanoestruturas na superfície do material. O processo de oxidação anódica tem uma configuração de uma célula eletroquímica composta por dois eletrodos, sendo um eletrodo a liga em que se deseja realizar o tratamento, e outro eletrodo de platina, imersos em um meio eletrolítico e ligados em uma fonte de energia. Para analisar a influência do tempo, no crescimento dos nanotubos de TiO2, as amostras foram divididas em 4 grupos para os diferentes tempos (3h, 6h, 12h e 24h). A tensão aplicada de 30V e a solução eletrolítica, contendo fluoreto de amônio, foram os mesmos para os 4 grupos. Após o processo de anodização, as amostras foram calcinadas a 600ºC durante 60 min. A caracterização da superfície da liga foi avaliada utilizando técnicas de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e ângulo de contato. O resultados deste estudo compara a viabilidade do crescimento de nanotubos na camada de TiO2 da liga experimental Ti25Ta25Nb3Sn e sua aplicação como um material biomédico no sistema biológico. Para os diferentes...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Descrição
Palavras-chave
Titânio, Nanotubos, Ligas de titanio, Materiais biomédicos, Biomedical materials
Como citar
SANTOS, Guilherme Rogeri Moreira. Modificação da superfície da liga experimental Ti25Ta25Nb3Sn por meio de oxidação anódica. 2016. 41 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Engenharia de Materiais) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2016.