Diseño de recubrimientos sol-gel híbridos multicapa base teos-gptms sobre la aleación de magnesio ze41 de potencial aplicación en la fabricación de implantes ortopédicos

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dc.contributor.advisorCoy Echeverría, Ana Emilse
dc.contributor.advisorViejo Abrante, Fernando
dc.contributor.authorRueda Reyes, Laura Marcela
dc.date.accessioned2024-03-03T22:53:20Z
dc.date.available2016
dc.date.available2024-03-03T22:53:20Z
dc.date.created2016
dc.date.issued2016
dc.description.abstractEn el presente estudio se depositaron recubrimientos híbridos vía sol-gel sobre la aleación de magnesio ZE41 de potencial aplicación como biomaterial en el diseño de implantes ortopédicos de uso temporal. Los soles se sintetizaron a partir de los precursores tetraetoxisilano (TEOS) y glicidiltrimetoxisilano (GPTMS) empleando etanol como solvente y ácido acético diluido catalizador. Se sintetizaron soles barrera (SB) cuya función fue proteger a la aleación frente al proceso de corrosión y soles dopados (SD) empleando nitrato de calcio y nitrato de magnesio, en diferentes concentraciones, con el fin de favorecer la bioactividad del sistema. Los soles fueron depositados en multicapa empleando la técnica dip-coating; de manera que, bajo las mejores condiciones del recubrimiento barrera, se depositaron los recubrimientos dopados. Para la caracterización de los soles se empleó espectroscopía IR y medidas de viscosidad y pH para diferentes tiempos de envejecimiento. Por otra parte, la caracterización de los recubrimientos se realizó por microscopía electrónica de barrido (SEM), ángulo de contacto y espectroscopía infrarroja de reflectancia atenuada (ATR); mientras que, la evaluación de la resistencia a la corrosión se realizó mediante ensayos de polarización anódica potenciodinámica y espectroscopía de impedancia electroquímica en solución SBF a 37± 2 °C. Los resultados del presente trabajo confirmaron que, la concentración de ácido acético juega un papel importante en la síntesis sol-gel, debido a su efecto complejante, lo que permite incrementar la estabilidad de los soles. Sin embargo, fue necesario realizar un pretratamiento a las muestras en HF para evitar su corrosión al contacto con el sol. De esta manera, bajo adecuadas condiciones de síntesis, fue posible obtener recubrimientos multicapa barrera-dopado que incrementaron en más de 2 órdenes de magnitud la resistencia a la corrosión del material base y además favorecieron la precipitación de fosfatos cálcicos en la superficie del recubrimiento tras inmersión en solución SBF.
dc.description.abstractenglishDesign of sol-gel multilayer coatings base teos-gptms on ze41 magnesium alloy of potential aplication on the fabrication of orthopaedic implants .
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Materiales
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/35630
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Materiales
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectBiomateriales
dc.subjectAleaciones De Magnesio
dc.subjectRecubrimientos Sol-Gel
dc.subjectCorrosión
dc.subjectBioactividad.
dc.subject.keywordIn the present work
dc.subject.keywordhybrid sol-gel coatings were deposited on the ZE41 magnesium alloy with potential interest in the fabrication of orthopaedic implants. Sols were synthesized from a mixture of the precursors tetraethoxysilane (TEOS) and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS)
dc.subject.keywordemploying ethanol as solvent and acetic acid solution as catalyst.Two different sols was prepared: barrier sols (SB) which function was to protect the magnesium alloy against corrosion; and doped sols (SD) with calcium and magnesium nitrate as dopant agents
dc.subject.keywordin different concentrations
dc.subject.keywordwith the aim to enhance the bioactivity behavior of the coatings.The sols synthetized were subsequently applied in multilayer using dip-coater technique
dc.subject.keywordso that
dc.subject.keywordunder the best conditions of the barrier coating
dc.subject.keywordthe doped coatings was applied. The characterization of the sols was performed using pH measurements
dc.subject.keywordrheological tests and infrared spectroscopy (FTIR) for different aging times. On the other hand
dc.subject.keywordthe morphology of coatings was characterized by scanning electron microscopy (SEM)
dc.subject.keywordcontact angle and spectroscopy infrared of attenuated reflectance (ATR)
dc.subject.keywordwhile the corrosion resistance was evaluated using anodic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in SBF solution at 37± 2°C. The results confirmed that
dc.subject.keywordacetic acid concentration plays an important role in sol-gel synthesis
dc.subject.keyworddue to complexing effect
dc.subject.keywordwhich allows increased sols stability. Nevertheless
dc.subject.keyworda surface pretreatment in HF solution was necessary
dc.subject.keywordbefore the sol-gel deposition
dc.subject.keywordwith the aim to avoid the acidic corrosion of the magnesium alloy during its immersion in the sol. In this manner
dc.subject.keywordunder adequate synthesis conditions
dc.subject.keywordwas possible obtain multilayer coatings barrier-doped that increased in more than 2 orders of magnitude the corrosion resistance of base material and also favored the precipitation of calcium phosphates in the surface of the coating after immersion in SBF
dc.titleDiseño de recubrimientos sol-gel híbridos multicapa base teos-gptms sobre la aleación de magnesio ze41 de potencial aplicación en la fabricación de implantes ortopédicos
dc.title.englishBiomaterials, Magnesium Alloys, Sol-Gel Coatings, Corrosion, Bioactivity.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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