Modificación superficial de sustratos de ti64lav mediante el crecimiento de nanoestructuras de tio2 con contenido de calcio y fosforo

Abstract

La modificación superficial por medio del anodizado electroquímico de la aleación Ti6Al4V produce capas de TiO2 más estables que las formadas naturalmente, estas capas presentan diferentes morfologías dependiendo del electrolito, tiempo y voltaje aplicado. Para esta investigación se tomó como variable de estudio el voltaje, trabajando con 10V, 20V, 30V y 40V, en una solución de 0.3M NH4F + 1M NH4H2PO4 durante 60 minutos, con el fin de formar nanoestructuras de TiO2, con lo que se obtuvieron nanotubos y nanoporos con diferentes diámetros en las superficies. Posteriormente se realizó una inmersión electrolítica, la cual se llevó a cabo en una solución de Nitrato de Calcio y Fosfato de Amonio, con un voltaje de -12 V durante 15 minutos a 60°C, con el fin de electrodepositar Ca y P sobre las nanoestructuras, luego se sumergieron en SBF durante 7 días, cambiando la solución a diario para evaluar su bioactividad, la morfología y composición del recubrimiento antes y después de inmersión se evaluó con el microscopio electrónico de barrido encontrando nanotubos para voltajes de 10 y 20 V, y nanoporos para los voltajes de 30 y 40 V respectivamente. El proceso de inmersión electrolítica permitió obtener pequeñas formaciones con forma de granos y copos, lo cual afectó notablemente los diámetros de las nanoestructuras; después de inmersión en SBF los granos y copos presentaron una variación en su tamaño, el análisis EDS reportó Ca y P en ambos casos. Ensayos de ángulo de contacto reportaron que la superficie de la aleación Ti6Al4V, se hace más hidrofilia con las modificaciones realizadas, finalmente las pruebas electroquímicas (OCP, RP y potenciodinámicas) indican que la nanoestructura que mejor se comporta ante ambientes corrosivos como el fluido corporal simulado, es la modificada a 40V sin inmersión electrolítica.