Recobrimento de aço inoxidável ABNT 409 empregando filme fino bioativo obtido via sol-gel

• Autor(a) principal: Sonia Regina Federman
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7REN7E
• topic: Sol-gel; Filme fino; Recobrimento; Engenharia metalúrgica; Engenharia de minas

Nesse trabalho foram obtidos compósitos constituídos de aço inox ABNT 409 onde foram depositados filmes produzidos segundo a rota sol-gel, através do método de imersão. Foram empregados um filme, binário do sistema SiO2-CaO e outro, ternário, do sistema SiO2-CaO-P2O5. Tanto a caracterização estrutural quanto à das propriedades desses filmes se deu através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura acoplada ao espectrômetro dispersivo de energia, microscópio de força atômica, espectroscopia na região do infravermelho por Transformada de Fourier, Raman e espectroscopia de centelhamento e análise térmica. A utilização dessas técnicas constatou a formação de um filme sol-gel homogêneo, aderente ao substrato (grau 0 no teste de fita) sem indicativo da presença de trincas e poros. Após a etapa de densificação dos filmes, imagens de AFM constataram a presença de protuberâncias constituídas de nitrato de cálcio na superfície desses filmes. Essas protuberâncias possibilitaram projetar a área superficial do filme, simplesmente manipulando parâmetros de fácil acesso como a temperatura e duração da etapa de secagem dos filmes. A variação da temperatura e duração do tratamento térmico permitiu obter superfícies apresentando inúmeras protuberâncias até superfícies isentas delas. Como um dos objetivos do trabalho é a utilização desses revestimentos na área clínica, a biocompatibilidade dos filmes foi acessada através de dois métodos: o da solução similar ao fluido corpóreo e do ensaio de cultura de células. O método utilizando a solução corpórea sugeriu a biocompatibilidade através da precipitação de um precursor da hidroxiapatita (fosfato monocálcico) na superfície dos filmes. O método de cultura de células, por sua vez, comprovou a biocompatibilidade dos filmes, uma vez que, em nenhuma das amostras analisadas foi detectado qualquer efeito tóxico. Uma outra informação importante foi o índice de viabilidade celular dos filmes sol-gel encontrado na faixa de 90% a 100% em relação ao controle utilizado.