EFECTO DE LAS VARIABLES DEL PROCESO SOL-GEL DIP-COATING SOBRE EL ESPESOR DE RECUBRIMIENTOS DE TIO2 EN LA ALEACIÓN TI-6AL-4V

BORELLI, ROMINA S.; ALTERACH, MIGUEL A; SCHVEZOV, CARLOS E; ROSENBERGER, MARIO R

Posadas, Argentina

Jornada; VII Jornadas Científico Tecnológicas de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones; 2009

Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, UNaM

Se busca desarrollar nuevos biomateriales con recubrimientos hemocompatibles deTiO2 para la construcción de válvulas cardíacas, debido a que investigaciones handemostrado que las películas de TiO2 exhiben buena compatibilidad con la sangre. Eltitanio y sus aleaciones presentan una capa pasiva de óxido de titanio que crecenaturalmente en ambientes oxidantes y que posee excelente hemocompatibilidad, perosu espesor es insuficiente (10 nm) y presenta fisuras que estropean sus propiedades debiocompatibilidad. Por este motivo, se emplean técnicas para aumentar el espesor deesta capa, una de ellas es la deposición por sol-gel. Esta técnica tiene la ventaja de quepermite obtener recubrimientos con espesor de 200 nm con buenas características debiocompatibilidad y adherencia. En varias investigaciones se observó que a partir delcolor del recubrimiento se puede estimar el espesor y se han generado escalas de coloresversus espesor, estas escalas se utilizaron en este trabajo para la determinación deespesor.El objetivo del presente trabajo es determinar el efecto de las variables de procesosobre el espesor del recubrimiento. La metodología empleada consistió en elrecubrimiento de probetas de titanio grado 5 (aleación Ti-6Al-4V) utilizando soles de TiO2mediante la técnica de sol-gel dip-coating. Las variables de proceso estudiadas durantelas experiencias fueron: número de capas, tiempo de envejecimiento del sol, velocidadesde deposición del recubrimiento y concentración del sol. Se obtuvieron probetasmonocapa, bicapa y tricapa a 3(tres) velocidades distintas V1, V2, V3, donde V1‹V2‹V3. y a2(dos) concentraciones C1 y C2 (C2=2*C1.). Se realizó un tratamiento térmico, el cual fueel mismo para todas las probetas, a 500 ºC durante 1 hora con una velocidad decalentamiento de 10 ºC/min y enfriamiento en el horno.Los colores obtenidos en los recubrimientos varían según la siguiente secuencia:dorado, morado, azul oscuro, celeste, amarillo y fucsia, de forma creciente en espesor. Apartir de datos bibliográficos los colores obtenidos representan rangos aproximados deespesor, en nanómetros: dorado: 10-25nm; morado: 25-40 nm; azul oscuro: 40-50 nm;celeste: 50-80 nm; amarillo: 80-120 nm; fucsia: 150-180 nm.Los espesores de los recubrimientos varían entre los 10 nm y 180 nm. Losrecubrimientos de menor espesor (dorados) fueron obtenidos únicamente mediantetratamiento térmico y sin recubrir, el recubrimiento fue originado por oxidación térmica.Mientras que, los recubrimientos de máximo espesor (fucsias) se originaron por soles dealta concentración.Se observó que a medida que aumentan los valores de las variables estudiadas seproduce un aumento en el espesor del recubrimiento. La variable que presentó mayorefecto sobre el espesor fue la concentración del sol, menor influencia tuvieron el númerode capas, el tiempo de envejecimiento y las velocidades de deposición, en ese orden