Diseño de recubrimientos híbridos sol-gel base teos-gptms para la protección contra la corrosión del acero inoxidable biodur 108 de potencial aplicación en la fabricación de implantes ortopédicos

Abstract

En el presente estudio se realizó la síntesis de recubrimientos híbridos multicapa barrera por el método sol-gel sobre el acero inoxidable BioDur 108 de potencial uso como biomaterial para la fabricación de implantes ortopédicos. La síntesis se realizó a partir de una mezcla del precursor inorgánico, TEOS, y orgánico, GPTMS, empleando etanol como solvente y ácido acético como medio catalizador. En primer lugar, se caracterizó química, microestructural y electroquímicamente el acero inoxidable BioDur 108 y se comparó con el acero inoxidable AISI 316L. Se prepararon soles para el diseño de recubrimientos barrera frente al proceso de corrosión en medios fisiológicos simulados, posteriormente estos soles se depositaron sobre el material base como recubrimientos híbridos barrera, a los cuales se les determinaron sus características morfológicas y electroquímicas, teniendo como variables el número de capas y el tiempo de envejecimiento. Los resultados del presente trabajo confirmaron respecto a la polarización potenciodinámica, que los recubrimientos barrera incrementaron la resistencia a la corrosión del acero BioDur 108, reduciendo la densidad de corriente y aumentando el rango de pasivación significativamente. Por otro lado, fueron evaluados los recubrimientos por medio de ensayos EIE en donde se observó que mantienen su carácter protector después de 8 horas de inmersión en solución Hank´s a 36ºC y mejoran las propiedades de la aleación frente a la corrosión, sin embargo las micrografías tomadas después del ensayo muestran que los recubrimientos tienen problemas de adhesión y agrietamiento a causa del sustrato y de los soles híbridos