Engenharia Mecânica

O mercado global envolvendo biomateriais é bastante expressivo, e no Brasil, grande parte dos biomateriais é importada, indicando a necessidade de desenvolvimento científico e tecnológico. O material mais utilizado é o titânio, pois apresenta uma fina camada de óxido que pode ser crescida, dando características biocompatíveis. No entanto, os biomateriais após implantados, permanecem em contato com o fluído corpóreo, que pode contribuir com o desgaste e corrosão dos materiais, comprometendo a integridade mecânica e estrutural do implante, levando à sua falha prematura. Portanto, visando a obtenção de um revestimento com características de melhor desempenho para o titânio, este trabalho propõe o estudo da resistência à corrosão do titânio com tratamento superficial anodizado barreira e poroso e revestidos com um filme a base de precursores alcóxidos de silício. Para isso, as amostras de titânio cp grau 2 na forma de chapa foram anodizadas com eletrólito 1M H3PO4 para a formação do óxido barreira e 1M H3PO4 + 0,15% HF p/v para a formação do óxido poroso. O revestimento híbrido preparado através do método sol-gel utilizou os precursores alcóoxidos metacrilóxipropiltrimetoxisilano (MPTS) e tetraetóxisilano (TEOS). Amostras não anodizadas e anodizadas nas duas condições foram recobertas com o revestimento híbrido através de imersão. O revestimento foi analisado por meio de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Análise Termogravimétrica (TGA). As amostras foram analisadas com Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), com vista de topo e transversal, Ângulo de Contato, Polarização Potenciodinâmica, Potencial de Circuito Aberto (OCP) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE). Os resultados indicaram que a temperatura de 90 ºC foi suficiente para evaporação dos solventes do revestimento híbrido, além de promover a reticulação do filme, comprovado pela pronunciada concentração de ligações siloxano. Houve aumento na hidrofobicidade de todas amostras, apresentando uma melhora na resistência à corrosão, comprovada nos ensaios eletroquímicos. Os revestimentos híbridos apresentaram uma espessura superior à crítica e não completamente aderente aos óxidos de titânio formados, gerando o rompimento do filme e consequentemente apresentando uma camada menos protetora. Todas amostras apresentaram melhoras na resistência a corrosão, com uma melhora mais eficaz na amostra com óxido barreira.