Caracterização morfológica e mecânica de filmes anódicos de óxido de titânio obtidos em substrato de titânio

Karly Yomiko Cruz Saico Bolsa UFPR/TN

Profa. Dra. Neide Kazue Kuromoto

Introdução/ObjetivosO Titânio (Ti)é muito usado na área médica e dentária(próteses e implantes) devido as boas propriedades mecânicas, baixa tendência à corrosão e alta biocom-patibilidade [1], mas sua superfície não é bioativa. O objetivo deste trabalho foi obter uma superfície bioativa, porosa, usando uma mistura de dois ácidos: H3PO4 + H2SO4 , com diferentes proporções. A bioatividade do filme obtido foi analisada usando a solução simuladora de fluído corpóreo, SBF[2]. .

Método: Material:Ti de grau 2, lixado Oxidação Anódica: (250V/60s): H3PO4+H2SO4 nas proporções: 0,5M:1M (A), 1,0M:0,5M (B) e 1,5M:0,5M (C)Tratamento térmico: rampa de 5ºC/min - 600º/1h.Bioatividade in vitro: solução SBF, 37ºC,15 dias. Morfologia: Microscópio Eletrônico de Varredura Fases Cristalinas: Difração de raios X (XRD).Propriedades Mecânicas: NanoindentaçãoPerfilometria: Rugosidade e espessura

Resultados/Discussão

Conclusões• O filme anódico apresentou-se rugoso e poroso, com poros Interconectados, com as fases anatásio (A) e rutilo (R).• Após 15 dias de imersão em SBF, uma camada de apatitaformou-se sobre os filmes anódicos, 1,0M:0,5M e 1,5M:0,5M evidenciando a sua bioatividade.• Redução no módulo elástico comparado com o Ti cp-2.

Referências [1]X. Liu, P.K. Chu, C. Ding, Mater.Sci.Eng.R47(2004)[2]KOKUBO, T., TAKADAMA, H., Biomaterials , v.27,(2006) 2907-2915

Fig1. Morfologias do filme anódico: A e D: 0,5M:1,0M, B e E : 1,0M:0,5M C e F: 1,5M:0,5M

Morfologia do filme anódico oxidado na diferentes concentrações de eletrólito:(A), (B),(C). Após 15 dias imersos em SBF (D), (E), ( F)

Propriedades Mecânicas: H e E Difração de Raios-X

Figura 3: Fases presentes, identificadas por difração de Raios-X

Figura2: Dureza (A) e Módulo Elástico (B) em função da profundidade de contato (nm)

Eletrólito E (GPa) H (GPa) Eletrólito E (GPa) H (GPa) Eletrólito E (GPa) H (GPa)

1,5M:0,5M (115 ±52) (7,9 ±2,4) 1,0M:0,5M (112 ±49) (5,2 ±3,1) 0,5M:1,0M (100 ±56) (4,3 ±3,2)

Ra (um) e( um) (0,98 ± 0,06) (6,6 ± 0,6)

(0,52 ± 0,04) (4,3 ±0,3)

(0,52 ± 0,02) (3,9 ±0,4)

Tabela 2: Valores de E e H para diferentes eletrólitos

Tabela1: Medidas da rugosidade (Ra) e espessura (e) dos filmes anódicos para diferentes eletrólitos: Verde:(A) ; Vermelho:(B) ; Preto:(C)

A B C

D E F

A B