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Efeito do conteúdo de titânia e da alteração da superfície por meio da aplicação do recobrimento biomimético nas propriedades mecânicas do compósito Y-TZP/TiO2 (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MIRANDA, RANULFO BENEDITO DE PAULA - FO
  • USP Schools: FO
  • Subjects: TITÂNIO; ZIRCÔNIA; HIDROXIAPATITA; RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
  • Keywords: Propriedades mecânicas; Recobrimento biomimético; Titania; Zircônia
  • Language: Português
  • Abstract: Os objetivos desse trabalho foram: 1) determinar o efeito do conteúdo de titânia em mol % (zero, 10 e 30) na área de superfície específica (SBET), no tamanho dos aglomerados e na intensidade dos picos correspondentes às fases cristalinas presentes no pó cerâmico de Y-TZP/TiO2; 2) determinar o efeito do conteúdo de titânia em mol % (zero, 10 e 30) na microestrutura, densidade, densidade relativa, módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson, módulo de Weibull (m) e resistência à flexão (f) de pastilhas cerâmicas sinterizadas de Y-TZP/TiO2 e, 3) determinar o efeito do recobrimento biomimético no módulo de Weibull (m) e na resistência á flexão de pastilhas cerâmicas sinterizadas de Y-TZP/TiO2. Os pós foram produzidos por meio de uma rota de co-precipitação, obtendo-se três composições do compósito Y-TZP/TiO2, que foram de zero (T0), 10 (T10) e 30 (T30) % mol de titânia. O pó produzido foi prensado (50 MPa) para produzir pastilhas de 15 mm de diâmetro e sinterizado a 1400 °C por 2 horas. Após o polimento com solução diamantada de 45 m, as pastilhas (n=60 para cada grupo) ficaram com aproximadamente 12 mm de diâmetro e 1,0 mm de espessura. Metade das pastilhas foram submetidas ao recobrimento biomimético (sete dias em solução de silicato de sódio e sete dias em solução de 1,5 SBF-simulated body fluid). Os pós foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espalhamento a laser, adsorção gasosa e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As pastilhas foram caracterizadaspelo método de Archimedes, pulso-eco ultra-ssônico, MEV, DRX e para a análise de Weibull, as pastilhas foram submetidas ao ensaio de resistência à flexão biaxial em saliva artificial a 37°C. Os resultados mostraram que todos os pós apresentaram zircônia monoclínica e tetragonal na sua composição e uma área de superfície específica superior a 42 m2/g. A adição de titânia favoreceu a formação de aglomerados maiores e com uma distribuição bimodal. Em todas as pastilhas foram detectadas zircônia monoclínica e tetragonal, enquanto no grupo T30 também foi detectada a fase de titanato de zircônia (ZrTiO4). O grupo T0 apresentou os maiores valores de densidade medida (6,05 g/cm3), densidade relativa (99,0%), módulo de elasticidade (213 GPa) e resistência à flexão (815 MPa). A adição de titânia reduziu significativamente a densidade medida (5,45 g/cm3 para T10 e 5,15 g/cm3 para T30) a densidade relativa (94,4% para T10 e 96,3% para o T30) o módulo de elasticidade (156 GPa para T10 e 134 GPa para o T30) e a resistência à flexão (455 MPa para o grupo T10 e 336 MPa para o grupo T30) do compósito Y-TZP/TiO2. O grupo T30 apresentou um módulo de Weibull (11,7) e um coeficiente de Poisson (0,34) significativamente superior ao grupo T0 (6,4 e 0,31, respectivamente). Foi observado que o recobrimento biomimético promoveu a formação de glóbulos de hidroxiapatita distribuídos de forma heterogênea na superfície do material e que esse tratamento não alterou significativamente a resistência àflexão e o módulo de Weibull do compósito Y-TZP/TiO2. Conclui-se que a adição de titânia afetou as propriedades estudas do pó e das pastilhas do compósito de Y-TZP/TiO2. Além disso, o compósito pode ser recoberto com uma camada hidroxiapatita sem ter sua confiabilidade estrutural afetada
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.07.2014
  • Acesso online ao documento

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    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    FO11500029290T4.962
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    • ABNT

      MIRANDA, Ranulfo Benedito de Paula; MIRANDA JUNIOR, Walter Gomes. Efeito do conteúdo de titânia e da alteração da superfície por meio da aplicação do recobrimento biomimético nas propriedades mecânicas do compósito Y-TZP/TiO2. 2014.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-19022015-152739/ >.
    • APA

      Miranda, R. B. de P., & Miranda Junior, W. G. (2014). Efeito do conteúdo de titânia e da alteração da superfície por meio da aplicação do recobrimento biomimético nas propriedades mecânicas do compósito Y-TZP/TiO2. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-19022015-152739/
    • NLM

      Miranda RB de P, Miranda Junior WG. Efeito do conteúdo de titânia e da alteração da superfície por meio da aplicação do recobrimento biomimético nas propriedades mecânicas do compósito Y-TZP/TiO2 [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-19022015-152739/
    • Vancouver

      Miranda RB de P, Miranda Junior WG. Efeito do conteúdo de titânia e da alteração da superfície por meio da aplicação do recobrimento biomimético nas propriedades mecânicas do compósito Y-TZP/TiO2 [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23140/tde-19022015-152739/