Análisis del efecto de los parámetros de anodizado en la morfología y humectabilidad de nanoestructuras de TiO2 crecidas sobre ti6a14v
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Date
2017
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
En los últimos años se ha producido gran interés en el estudio de los biomateriales y en la generación de nanoestructuras crecidas en la superficie de estos debido a su gran mejora en propiedades de biocompatibilidad entre implante-hueso y buena resistencia a la corrosión en fluidos corporales. La fabricación de nanoestructuras de dióxido de titanio (TiO2) por anodización electroquímica ha tenido una particular atención por el novedoso desempeño como biomaterial. En este trabajo de investigación se muestra la fabricación de capas de nanoestructuras porosas de TiO2 por anodización electroquímica crecidas sobre la aleación Ti6Al4V. Se trabajaron diferentes rangos de potencial (10V, 20V y 30V), diferentes tiempos de anodizado (1h, 2h y 3h) y bajo diferentes concentraciones (0.3%, 0.5% y 0.8%) %vol/vol de ácido fluorhídrico (HF). La caracterización de la morfología de las películas resultantes de TiO2 se analizó por microscopia electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) en la cual se observó la presencia de nanoestructuras deformes, nanoporos y nanotubos de TiO2; la mojabilidad y rugosidad de las superficies de las muestras anodizadas se estudió con la técnica de ángulo de contacto y microscopía de fuerza atómica (AFM) respectivamente, los resultados mostraron superficies hidrofóbicas y mayor rugosidad respecto al blanco, además se realizó un análisis de la composición elemental y estructural de la película de TiO2 mediante las técnicas de espectroscopia de energía dispersiva (EDS) y espectroscopia de Raman donde se observó en la composición elemental presencia de oxígeno, titanio, aluminio y vanadio y en la estructura cristalina presencia de anatasa y rutilo. Finalmente, en las pruebas electroquímicas (espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas de polarización potenciodinámicas) se corroboró que las nanoestructuras que mejor se comportan ante ambientes corrosivos como el fluido corporal simulado respecto al blanco, son las nanoestructuras que tienen morfología de nanotubos.
Description
Keywords
Ti6Al4V, Tio2, Anodizado, Nanoestructuras.