Modification, characterization of titanium CP surface treated BY H2 – N2 – O2 plasma and evaluation of the biotivity of the treated surface
| Autor: | Vitoriano, Jussier de Oliveira |
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| Přispěvatelé: | Moura, Carlos Eduardo Bezerra de, Amorim Filho, Jayr de, Nascimento, José Heriberto Oliveira do, Pessoa, Rodrigo Sávio, Alves Júnior, Clodomiro |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
| Popis: | Atualmente o estudo de superfícies oxinitretadas despontam como um dos caminhos mais promissores para se obter melhorias em diversas propriedades do titânio e ampliar suas aplicações. Nesse contexto a técnica de modificação de superfície assistida por plasma tem se destacado, devido sua versatilidade, baixo impacto ao meio ambiente e por ser economicamente viável. Sendo assim, amostras foram submetidas ao tratamento em plasma para modificação da superfície. Foram estabelecidas seis condições de estudo para este trabalho de doutorado, onde os tratamentos termoquímicos foram realizados em atmosferas de plasma contendo misturas de H2 – N2 – O2. Difração de raios-X rasante (GIDRX), espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X (XPS), espectroscopia Raman e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) foram utilizadas para análises da composição química. Para avaliar a bioatividade as amostras foram imersas em solução corpórea simulada por 7 dias. A energia de superfície e ângulo de contato foram obtidas pelo método da gota séssil. Os resultados demostraram que os fluxos de gases utilizados no pré-tratamento e tratamentos foram adequados para oxinitretação da superfície do titânio em um processo predominantemente difusivo com cerca de 6 µm espessura. Na molhabilidade observou-se uma relação direta entre o aumento do fluxo de nitrogênio na atmosfera de trabalho com o aumento do ângulo de contato e redução da coordenada polar e da tensão superficial das superfícies tratadas. Nos resultados referentes a nucleação de hidroxiapatita destaca-se o maior grau de bioatividade nas condições experimentais de máximo fluxo de oxigênio e menor fluxo de oxigênio, nas condições intermediárias e ausência do fluxo de oxigênio foi observado um comportamento equivalente a amostra controle. Currently, the study of oxynitrided surfaces emerges as one of the most promising ways to obtain improvements in several properties of titanium and expand its applications. In this context, the plasma-assisted surface modification technique stands out due to its versatility, low impact on the environment and for being economically viable. Thus, samples were subjected to plasma treatment for surface modification. Six study conditions were established for this doctoral work, where thermochemical treatments were carried out in plasma atmospheres containing mixtures of H2 – N2 – O2. Grazing X-ray diffraction (GIDRX), X-ray induced photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy and energy dispersive spectroscopy (EDS) were used for chemical composition analyses. To assess the bioactivity, the samples were immersed in a simulated body solution for 7 days. The surface energy and contact angle were obtained by the sessile drop method. The results showed that the fluxes used in the pretreatment and treatments were adequate to oxynitrite the titanium surface in a predominantly diffusive process with about 6 µm thickness. In wettability, there is a direct relationship between an increase in nitrogen flux in the working atmosphere with an increase in the contact angle and a reduction in the polar coordinate and surface tension of the treated surfaces. In the results referring to hydroxyapatite nucleation, the highest degree of bioactivity is highlighted under the experimental conditions of maximum oxygen flow and lower oxygen flow, in intermediate conditions and absence of oxygen flow, a behavior equivalent to a control sample is observed. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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