Texturização da superfície do titânio comercialmente puro para aplicações biomédicas: caracterização eletroquímica, estrutural, mecânica e química = Surface-treated commercially pure titanium for biomedical applications: electrochemical, strustural, mechanical and chemical characterizations

Autor(es)

Erika Shiguematsu Ogawa

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba
• Data de defesa: 2016-04-02

Membros da banca

Valentim Adelino Ricardo Barão; Marcelo Ferraz Mesquita; Leonardo Peres Faverani

• Orientador: Valentim Adelino Ricardo Barão

Resumo

O presente estudo teve por objetivo investigar o comportamento eletroquímico e as modificações estruturais, mecânicas e químicas do titânio comercial puro (Ticp) com superfície submetida a diferentes tratamentos. Discos de Ticp com 15 mm de diâmetro e 2 mm de espessura foram utilizados e divididos em 6 grupos (n=5) de acordo com o tipo de tratamento de superfície: usinada (controle - M), modificada por HCl + H2O2 (grupo Cl), modificada por H2SO4 + H2O2 (Grupo S), modificada por Al2O3 (grupo Sb) e posterior tratamento com HCl + H2O2 (grupo SbCl) ou H2SO4 + H2O2 (grupo SbS). Para o ensaio eletroquímico, testes padrões como potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e teste potenciodinâmico foram conduzidos em saliva artificial (pHs 3,0; 6,5 e 9,0) para simular o ambiente oral e solução de fluido corpóreo para simular o plasma sanguíneo. Todas as superfícies foram caracterizadas antes e após o teste de corrosão usando microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva, difratomeria de raios-X (XRD), rugosidade de superfície, microdureza Vickers e energia livre de superfície. Os dados obtidos foram avaliados por meio do ANOVA de 2 fatores, e o Teste de Tukey HSD foi utilizado como teste post-hoc (?=0,05). O processo de jateamento aumentou a corrosão do Ticp, enquanto o tratamento ácido melhorou a estabilidade eletroquímica, principalmente dos discos tratados com HCl + H2O2 (p<0,05). Em pH baixo houve uma facilidade de corrosão em todos os tratamentos de superfície avaliados (p<0,05). Os grupos jateados apresentaram os maiores valores de rugosidade e microdureza Vickers (p<0,05). Já o tratamento ácido não alterou os valores de rugosidade quando comparado ao controle (p>0,05). Os grupos SbS e Cl apresentaram os maiores e os menores valores de energia livre de superfície, respectivamente (p<0,05). Após o processo corrosivo, nos grupos Cl e Sb, houve um aumento nos valores de rugosidade quando expostas a saliva artificial ácida (p<0,05). Nos grupos jateados houve uma diminuição dos valores de microdureza (p<0,05). Aumento nos valores de energia livre de superfície foram observados após o processo corrosivo (p<0,05), exceto para o grupo SbS. Através das imagens da MEV e da AFM foi observado homogeneidade na superfície dos discos. Presença de titânio amorfo foi notado em todos os grupos, além de corundum para os grupos jateados. Dessa forma, podemos concluir que o tratamento com HCl + H2O2 melhorou a estabilidade eletroquímica do Ticp. Embora o tratamento com jateamento tenha melhorado as propriedades estruturais e mecânicas do Ticp, uma redução da resistência a corrosão foi observada. O pH salivar ácido influenciou negativamente o comportamento eletroquímico do Ticp (AU)

• Processo FAPESP: 13/24112-2 - Estabilidade Eletroquímica do Ticp com Superfícies Modificadas por Ácido e Jateamento com Óxido de Alumínio
• Beneficiário: Erika Shiguematsu Ogawa
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado