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

BORELLI, R.; ALTERACH, M.A.; SCHVEZOV, C. E.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER

Posadas. Misiones.

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 de la Universidad Nacional de Misiones

Se busca desarrollar nuevos biomateriales con recubrimientos hemocompatibles de TiO2 para la construcción de válvulas cardíacas, debido a que investigaciones han demostrado que las películas de TiO2 exhiben buena compatibilidad con la sangre. El titanio y sus aleaciones presentan una capa pasiva de óxido de titanio que crece naturalmente en ambientes oxidantes y que posee excelente hemocompatibilidad, pero su espesor es insuficiente (10 nm) y presenta fisuras que estropean sus propiedades de biocompatibilidad. Por este motivo, se emplean técnicas para aumentar el espesor de esta capa, una de ellas es la deposición por sol-gel. Esta técnica tiene la ventaja de que permite obtener recubrimientos con espesor de 200 nm con buenas características de biocompatibilidad y adherencia. En varias investigaciones se observó que a partir del color del recubrimiento se puede estimar el espesor y se han generado escalas de colores versus espesor, estas escalas se utilizaron en este trabajo para la determinación de espesor. El objetivo del presente trabajo es determinar el efecto de las variables de proceso sobre el espesor del recubrimiento. La metodología empleada consistió en el recubrimiento de probetas de titanio grado 5 (aleación Ti-6Al-4V) utilizando soles de TiO2 mediante la técnica de sol-gel dip-coating. Las variables de proceso estudiadas durante las experiencias fueron: número de capas, tiempo de envejecimiento del sol, velocidades de deposición del recubrimiento y concentración del sol. Se obtuvieron probetas monocapa, bicapa y tricapa a 3(tres) velocidades distintas V1, V2, V3, donde V1‹V2‹V3. y a 2(dos) concentraciones C1 y C2 (C2=2*C1.). Se realizó un tratamiento térmico, el cual fue el mismo para todas las probetas, a 500 ºC durante 1 hora con una velocidad de calentamiento 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. A partir de datos bibliográficos los colores obtenidos representan rangos aproximados de espesor, 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. Los recubrimientos de menor espesor (dorados) fueron obtenidos únicamente mediante tratamiento térmico y sin recubrir, el recubrimiento fue originado por oxidación térmica. Mientras que, los recubrimientos de máximo espesor (fucsias) se originaron por soles de alta concentración. Se observó que a medida que aumentan los valores de las variables estudiadas se produce un aumento en el espesor del recubrimiento. La variable que presentó mayor efecto sobre el espesor fue la concentración del sol, menor influencia tuvieron el número de capas, el tiempo de envejecimiento y las velocidades de deposición, en ese orden