Una investigación tribológica del óxido de titanio y el recubrimiento de fosfato de calcio depositado electroquímicamente sobre titanio
Autores: Santos, Adriana; Teixeira, Jean; Fonzar, Carlos; Rangel, Elidiane; Cruz, Nilson; Lisboa-Filho, Paulo Noronha
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Titanio
Aleaciones
Aplicaciones biomédicas
Productos de degradación
Modificación de superficie
Capa protectora
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El titanio (Ti) y sus aleaciones se utilizan ampliamente en aplicaciones biomédicas debido a sus excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad. Sin embargo, son motivo de preocupación debido a la posibilidad de efectos citotóxicos provenientes de los productos de degradación. Esta degradación ocurre por la acción combinada de la corrosión y el desgaste mecánico de estos materiales, que se liberan en el entorno biológico por el biomaterial implantado. El presente artículo tiene como objetivo investigar una nueva ruta para mejorar el rendimiento electroquímico y tribológico mediante la modificación de la superficie. En cuanto a la deposición de una capa protectora en la superficie, consiste en óxido de titanio (TiO2) y fosfato de calcio (CaP). Ambos recubrimientos se realizaron mediante métodos cronoamperométricos con oxidación de titanio a 1 V y reducción de fosfato de calcio a -1.5 V. Las pruebas de corrosión y tribocorrosión demostraron la combinación efectiva de la capa de TiO2 y CaP para proteger el sustrato de Ti. Además, esta combinación de recubrimiento redujo la degradación por corrosión y el desgaste mecánico en PBS, simulando un entorno fisiológico. Adicionalmente, se observó que esta combinación de recubrimiento disminuyó la energía disipada y, en consecuencia, el desgaste disminuyó durante las pruebas de deslizamiento. Todos estos hallazgos indican el comportamiento protector de la capa de TiO2 y CaP durante las pruebas de tribocorrosión.
Descripción
El titanio (Ti) y sus aleaciones se utilizan ampliamente en aplicaciones biomédicas debido a sus excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad. Sin embargo, son motivo de preocupación debido a la posibilidad de efectos citotóxicos provenientes de los productos de degradación. Esta degradación ocurre por la acción combinada de la corrosión y el desgaste mecánico de estos materiales, que se liberan en el entorno biológico por el biomaterial implantado. El presente artículo tiene como objetivo investigar una nueva ruta para mejorar el rendimiento electroquímico y tribológico mediante la modificación de la superficie. En cuanto a la deposición de una capa protectora en la superficie, consiste en óxido de titanio (TiO2) y fosfato de calcio (CaP). Ambos recubrimientos se realizaron mediante métodos cronoamperométricos con oxidación de titanio a 1 V y reducción de fosfato de calcio a -1.5 V. Las pruebas de corrosión y tribocorrosión demostraron la combinación efectiva de la capa de TiO2 y CaP para proteger el sustrato de Ti. Además, esta combinación de recubrimiento redujo la degradación por corrosión y el desgaste mecánico en PBS, simulando un entorno fisiológico. Adicionalmente, se observó que esta combinación de recubrimiento disminuyó la energía disipada y, en consecuencia, el desgaste disminuyó durante las pruebas de deslizamiento. Todos estos hallazgos indican el comportamiento protector de la capa de TiO2 y CaP durante las pruebas de tribocorrosión.