FORMACIÓN ELECTROQUÍMICA DE PELÍCULAS DE POLIPIRROL SOBRE NITINOL A PARTIR DE SOLUCIONES DE ÁCIDO SULFOSUCCINICO

M. SAUGO; D.O. FLAMINI; S.B. SAIDMAN

Córdoba

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales - 16º SAM-CONAMET; 2016

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Córdoba

RESUMENEl Nitinol (NiTi) es una aleación utilizada como biomaterial debido a sus propiedades mecánicas ybiocompatibilidad. El mayor riesgo que presenta es la liberación de iones Ni2+ en el cuerpo [1]. Unaalternativa para reducir este problema es recubrir el material con un polímero conductor biocompatible quelo proteja de la corrosión, tal como lo es el polipirrol (PPy). Sin embargo, el principal problema en estecaso es la adherencia del polímero al sustrato.En este trabajo se estudió la electrosíntesis de PPy sobre NiTi a partir de una solución ácida (pH 0,7) deácido sulfosuccínico (0,25 M) y pirrol (0,50 M). El PPy fue formado potenciostáticamente aplicando 0,9 Vdurante 600 s. Hasta donde tenemos conocimiento, esta es la primera vez que se utiliza este ácido comodopante del PPy.Para poder evaluar el comportamiento ante la corrosión se realizaron diferentes experienciaselectroquímicas en solución Ringer: medición del potencial de circuito abierto, polarización potenciostáticay voltametría de barrido lineal. Se determinó que el recubrimiento mejora significativamente la proteccióndel sustrato.Se estudió la morfología de las películas mediante imágenes de microscopia de barrido electrónico,observándose la típica forma globular del PPy. También se determinó, mediante EDX, la presencia de S locual confirma que el dopante fue incorporado a la matriz polimérica.En cuanto a la adherencia, se determinó la fuerza necesaria para despegar la capa de polímero del sustrato.Las películas formadas son muy adherentes (41 N), incluso más que las dopadas con inhibidores de lacorrosión [2]. También se midió la conductividad de la capa de polímero, estimando el espesor de la mismaen 56,4 μm a partir de la carga empleada durante la electropolimerización [3]. El valor obtenido (0,015 Scm-1) es mayor que el valor reportado para PPy dopado con ácido bórico [4].ABSTRACTNitinol alloy (NiTi) is used as biomaterial due to its mechanical properties and biocompatibility. The biggestrisk that it poses is the release of Ni2+ ions into the body [1]. One way to avoid this is to cover the materialwith a conductive biocompatible polymer to protect it from corrosion, such as polypyrrole (PPy). However,the main problem of this type of polymer is its adhesion to the substrate.In this research work the electrosynthesis of PPy onto NiTi from an acidic solution (pH 0.7) sulfosuccinicacid (0.25 M) and pyrrole (0.50 M) was studied. The PPy was formed potentiostatically applying 0.9 Vduring 600 s. To the best of our knowledge, this is the first time that this acid is used as a PPy dopant.In order to evaluate the corrosion behavior different electrochemical experiences were performed in Ringersolution: open circuit potential measurements, potentiostatic polarization and linear sweep voltammetry. Itwas determined that the coating gives a very good corrosion resistance to the substrate.The morphology of the films was studied by Scanning Electron Microscopy, showing the typical PPyglobular shape. The presence of S was determined by EDX, which confirms that the dopant was incorporatedinto the polymer matrix.Regarding the adherence, the strength to peel off the polymer from the substrate was determined. It wasfound that the films are highly adherent (41 N) even more than the ones doped with corrosion inhibitors [2].The conductivity of the polymer layer was also measured, the thickness of the film was estimated to be 56,4μm from the electropolymerization charge [3]. The obtained value (0,015 S cm-1) is higher than the one ofPPy doped with boric acid [4].REFERENCIAS1. A.R. Oller, M. Costa, et. al. ?Carcinogenicity assessment of selected nickel compounds?. Toxicol.Appl. Pharmacol. Vol. 143 (1997), p.152-166.2. D.O. Flamini, M. Saugo and S.B. Saidman ?Electrodeposition of polypyrrole on Nitinol alloy in thepresence of inhibitor ions for corrosion protection?, Corrosion Science, Vol. 81 (2014), p.36?44.3. Q. Pei and R. Qian ?Electrode potentials of electronically conducting polymer polypyrrole?,Electrochimica Acta, Vol. 37 (1992), p.1075?1081.4. F. Yakuphanoglu, I.S. Yahia, et. al. ?Impedance spectroscopy properties of polypyrrole doped withboric acid?, Synthetic Metals Vol. 161 (2011), p. 817?822.