Eletrodeposição de revestimentos compósitos de hidroxiapatita/óxido de grafeno sobre substrato de liga de magnésio.

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dc.contributor.advisorManhabosco, Taíse Mattept_BR
dc.contributor.advisorSoares, Jaqueline dos Santospt_BR
dc.contributor.advisorManhabosco, Sara Mattept_BR
dc.contributor.authorCarneiro, Larissa da Silva
dc.contributor.refereeManhabosco, Taíse Mattept_BR
dc.contributor.refereeBarboza, Ana Paula Moreirapt_BR
dc.contributor.refereeAlvarenga, Érika Lorena Fonseca Costa dept_BR
dc.date.accessioned2022-03-18T16:04:48Z
dc.date.available2022-03-18T16:04:48Z
dc.date.issued2021pt_BR
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractA elevada taxa de envelhecimento populacional demanda uma particular atenção devido ao aumento significativo de doenças que acometem o sistema esquelético, sendo necessário intervenção médica no reparo e reconstrução de estruturas ósseas. Diante desse cenário, a aplicação do Magnésio e suas ligas vêm sendo estudada como implantes metálicos biodegradáveis, apesar de sua alta taxa de corrosão em condições fisiológicas. Com o intuito de minimizar este problema, revestimentos de hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) vêm sendo amplamente empregados devido sua biocompatibilidade. Neste trabalho, objetiva-se o aumento da resistência à corrosão e ao desgaste de liga de magnésio AZ31 pela eletrodeposição pulsada de revestimentos de hidroxiapatita com a incorporação de óxido de grafeno nas seguintes concentrações de 0,1 g/L, 0,01 g/L e 0,001 g/L. Para a análise dos revestimentos realizou-se a microscopia de varredura eletrônica, espectroscopia Raman, difração de raios X, ensaio de polarização potenciodinâmica e ensaio de desgaste. As imagens ao microscópio eletrônico de varredura revelaram que os revestimentos de hidroxiapatita pura depositados por 40 minutos sobre substrato de liga de magnésio com tratamento térmico alcalino apresentam morfologia mais adequada ao se comparar com os revestimentos depositados por tempo de 30 e 60 minutos sobre os substratos tratados em meio ácido e meio térmico alcalino. Os resultados de espectroscopia Raman dos revestimentos apresentam o pico de maior intensidade em 960cm-1 , típica da hidroxiapatita e as bandas D e G que são características do óxido de grafeno. A difratometria de raios X confirmou a estrutura cristalina da hidroxiapatita. Dentre os revestimentos compósitos com diferentes concentrações de óxido de grafeno, verificou-se que a incorporação de 0,1 g/L desse material conduz a uma morfologia com menor ocorrência de trincas e melhor interligação da matriz de hidroxiapatita, além de um aumento na resistência à corrosão em comparação ao substrato puro e uma redução no dano de desgaste (largura das trilhas de desgaste) de 10%. Porém, os resultados da polarização potenciodinâmica dos revestimentos de hidroxiapatita pura evidenciaram uma superior resistência à corrosão ao se comparar com os revestimentos compósitos. Dessa forma, este trabalho apresenta uma contribuição no estudo de revestimentos de ligas metálicas para aplicações biomédicas, uma vez que apresenta revestimentos cerâmicos e compósitos que podem ser utilizados para melhorar a resistência à corrosão e desgaste de ligas de magnésio.pt_BR
dc.description.abstractenPopulation aging demands particular attention because of the significant increase in diseases that affect the skeletal system, requiring medical intervention in the repair and reconstruction of bone structures. Commonly, such applications employ Mg and its alloys despite their high corrosion rate. To control the corrosion rate biocompatible hydroxyapatite coatings (Ca10(PO4)6(OH)2) – (HA) have been employed. In this work, we aim to increase the corrosion and the wear resistance of AZ31 magnesium alloy by coating it with hydroxyapatite films reinforced with graphene oxide (GO) in the following concentrations: 0.1 g/l, 0.01 g/l, and 0.0001 g/l. We evaluate the coatings through the following techniques: scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy, X-ray diffractometry, potentiodynamic polarization curves, and wear tests. SEM images indicate the coatings deposited during 40 minutes onto magnesium alkaline thermal treated as the better morphology. Raman results indicate a peak at 960 cm-1 corresponding HA and the D and G band corresponding to graphene oxide. The Xray has confirmed the HA deposition. The HA composite coatings with the concentration of 0.1 g/l of GO are the one fewer cracks and a reduction of 10% of the width of wear tracks. However, pristine HA coatings present better corrosion resistance. This study indicates that ceramic and composite coatings may be used to improve the corrosion resistance and wear of magnesium.pt_BR
dc.identifier.citationCARNEIRO, Larissa da Silva. Eletrodeposição de revestimentos compósitos de hidroxiapatita/óxido de grafeno sobre substrato de liga de magnésio. 2021. 114 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14701
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 08/03/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.pt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectBiomateriaispt_BR
dc.subjectLiga de magnésiopt_BR
dc.subjectHidroxiapatitapt_BR
dc.subjectÓxido de grafenopt_BR
dc.subjectEletrodeposição pulsadapt_BR
dc.titleEletrodeposição de revestimentos compósitos de hidroxiapatita/óxido de grafeno sobre substrato de liga de magnésio.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
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FIMAT - Mestrado (Dissertações)