Crescimento anódico e caracterização de óxidos coloridos de titânio em eletrólitos alternativos

• Main Author: Zaniolo, Karina Marchi
• Other Authors: Biaggio, Sonia Regina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Físico-química; Anodização; Implantes; TiO2; Titânio; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6609

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6531.pdf: 4225006 bytes, checksum: 6184ad11ad47ff9409b4afa6d90601ae (MD5) Previous issue date: 2015-01-23 === Universidade Federal de Sao Carlos === A Studies on the anodic growth of oxides that passivate the biomaterial titanium, and their electrochemical, morphological and structural parameters were carried out in this work. The oxides were obtained galvanostatically at 9.7 mA cm-2, in the acetic acid (HAc) and sodium bicarbonate (NaBic) green electrolytes at room temperature, at different concentrations and final anodization potential (Efinal). Besides that, the formation of a spectrum of colors on the anodized Ti cp was investigated, and a correlation between these colors and the anodizing conditions was proposed. The open circuit potential (Eca) measurements indicated that the higher thermodynamic tendency for the Ti passivity occurred in the 0.1 and 0.5 mol L-1 HAc solutions (~ 0.18 V vs. SCE). On the other hand, the cyclic voltammograms presented the typical valve metal profiles, without evidences of localized corrosion even in a chloride-containing electrolyte (Ringer solution). Moreover, the Ti anodization rates in the different electrolytes were also estimated, with values ranging from 1.8 to 2.7 nm V 1. Both RXD and micro-Raman spectroscopy data allowed to infer that TiO2 is the predominant oxide, partially crystalline and presenting the anatase phase. Finally, SEM analyses indicated rough and porous oxide films for all the anodization conditions. Therefore, the green electrolytes HAc and NaBic, proposed for the Ti anodization process, seem to be promising for producing thick oxides which present good electrochemical and physical properties to be applied as implantable materials. === Neste trabalho foram realizados estudos de crescimento anódico de óxidos que passivam o metal biocompatível titânio, de seus parâmetros eletroquímicos, morfológicos e estruturais. Os óxidos foram obtidos via galvanostática a 9,7 mA cm-2, nos eletrólitos verdes ácido acético (HAc) e bicarbonato de sódio (NaBic), em diferentes concentrações e potenciais finais de anodização (Efinal), a temperatura ambiente. Além disso, buscou-se a formação de um espectro de cores das amostras do Ti cp anodizadas, propondo-se uma correlação destas com as condições de anodização, de onde foi possível inferir que Efinal foi a que mais influenciou estes resultados. As medidas de potencial de circuito aberto (Eca) mostraram que a maior tendência termodinâmica para a passivação do Ti cp ocorreu em HAc 0,1 e 0,5 mol L-1 (~ 0,18 V vs. ECS). Já as voltametrias cíclicas apresentaram um comportamento típico de metal válvula, sem a presença de corrosão localizada mesmo em meios contendo íons cloreto (solução de Ringer). Além disso, pôde-se também estimar as taxas de anodização do Ti cp em cada eletrólito, com valores entre 1,8 e 2,7 nm V-1. Na avaliação das estruturas dos óxidos obtidos, as análises por DRX e espectroscopia micro-Raman permitiram inferir que o óxido predominante é o TiO2, sendo parcialmente cristalino, com a presença da fase anatase. Por fim, análises de MEV indicaram óxidos rugosos e porosos em todas as condições de anodização. Portanto, os eletrólitos verdes HAc e NaBic, empregados no processo de anodização do Ti, parecem ser promissores para a formação de óxidos espessos e com boas propriedades eletroquímicas e físicas para aplicação em materiais implantáveis.