INVESTIGADORES
ARES alicia esther
congresos y reuniones científicas
Título:
Efecto del Espesor en la Relación entre Anatasa y Rutilo en Recubrimientos de TiO2 Obtenidos por Sol-Gel Dip-Coating
Autor/es:
ALTERACH, MIGUEL ANGEL; FAVILLA, PABLO CÉSAR; ROSENBERGER, MARIO ROBERTO; ARES, ALICIA ESTHER; LAMAS, DIEGO GERMÁN; SCHVEZOV, CARLOS ENRIQUE
Lugar:
Posadas-Misiones. Argentina.
Reunión:
Otro; QUINTA REUNIÓN DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE CRISTALOGRAFÍA ? I ESCUELA DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE CRISTALOGRAFÍA; 2009
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Cristalografía
Resumen:
Ha sido reportado que los  recubrimientos de TiO2, obtenidos por distintas técnicas, presentan las estructuras anatasa y rutilo según la temperatura a la  cual fueron obtenidos [1, 2] y, además, se ha reportado que presentan distintas temperaturas de transición para la transformación anatasa-rutilo en función del tipo de sustrato utilizado para recubrir [3]. Por este motivo es de interés conocer las variables del proceso sol-gel dip-coating que influyen en la obtención de las distintas estructuras [1, 2] al producir recubrimientos sobre una aleación de titanio grado 5 (Ti-6Al-4V). En este trabajo los recubrimientos fueron producidos por la técnica sol-gel dip-coating, en la que se estudió la influencia de las variables que modifican el espesor del recubrimiento y su relación con la morfología del recubrimiento obtenido y en su estructura cristalina. El proceso consta de la inmersión del sustrato (Ti-6Al-4V) en una dispersión coloidal (sol), la extracción del mismo a una velocidad baja y controlada, el secado y por último un tratamiento térmico. Para la preparación de las dispersiones se utilizó butóxido de titanio, isopropanol, acetoacetato de etilo, HCl y H2O desmineralizada. Se varió la velocidad de dip-coating de 1 a 3 cm/min y el número de capas depositadas de 1 a 3. Se utilizaron dispersiones con proporciones molares de butóxido de titanio/isopropanol de 1/20 y 1/10 respectivamente, y se recubrió a distintos tiempos de envejecimiento de las dispersiones (1 a 10 días). A todas las probetas se les aplicaron tratamientos térmicos de una hora a temperatura fija de 500ºC a cada capa de recubrimiento, con calentamiento a 10ºC/minuto y enfriamiento en horno.  La morfología de los recubrimientos se observó mediante microscopias óptica y electrónica de barrido, mientras que la estructura cristalina se determinó mediante difracción de Rayos X de incidencia rasante con un ángulo de incidencia de 1º. Mediante microscopía se determinó que los recubrimientos fueron homogéneos, compactos y lisos y de distintos colores según su espesor [2]. Al aumentar la velocidad de dip-coating, el número de capas depositadas, la proporción butóxido de titanio/isopropanol y el tiempo de envejecimiento de las dispersiones, se obtuvieron mayores espesores de los recubrimientos, en un rango que varió desde 25 nm hasta 150 nm. Mediante la difracción de RX de los recubrimientos monocapa y multicapa se determinó la presencia de anatasa y rutilo. En cada recubrimiento monocapa y multicapa la proporción de anatasa obtenida, con respecto al rutilo, aumentó con el espesor del recubrimiento. Además, en las probetas multicapa la proporción relativa de rutilo fue mayor que en probetas monocapa de espesor equivalente. Esto último se puede explicar debido a que se realizaron tratamientos térmicos idénticos para cada capa depositada y, por lo tanto, las primeras capas depositadas estuvieron expuestas a la temperatura del tratamiento durante un tiempo más prolongado y suficiente para transformar parte de la anatasa en rutilo.