Influência da topografia na molhabilidade em superfícies de titânio tratadas por plasma

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With the aim of studying the topographic influence on wettability of plasma-treated surfaces, we used eighteen commercially pure titanium (CP Titanium) disks (grade II), 10 mm in diameter and 1 mm thick, and in atmospheres of Argon (Ar), Hydrogen H2and Ar–H. These samples were submitted to plasma pr...

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Principais autores: Silva, Marco Aurélio Medeiros da, Guerra, Paulo Victor de Azevedo, Fernandes, Cleophatra Aquino, Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros, Coutinho, Karilany Dantas, Alves Júnior, Clodomiro, Guerra Neto, Custódio Leopoldino de Brito
Formato: article
Idioma:pt_BR
Publicado em: Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde
Assuntos:
Titânio
Tratamento a plasma
Biomateriais
Redução de óxido de titânio
Molhabilidade
Rugosidade
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29370
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spelling ri-123456789-293702020-07-10T18:18:09Z Influência da topografia na molhabilidade em superfícies de titânio tratadas por plasma Influence of topography on plasma treated titanium surface wettability Silva, Marco Aurélio Medeiros da Guerra, Paulo Victor de Azevedo Fernandes, Cleophatra Aquino Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros Coutinho, Karilany Dantas Alves Júnior, Clodomiro Guerra Neto, Custódio Leopoldino de Brito Titânio Tratamento a plasma Biomateriais Redução de óxido de titânio Molhabilidade Rugosidade With the aim of studying the topographic influence on wettability of plasma-treated surfaces, we used eighteen commercially pure titanium (CP Titanium) disks (grade II), 10 mm in diameter and 1 mm thick, and in atmospheres of Argon (Ar), Hydrogen H2and Ar–H. These samples were submitted to plasma produced by hollow cathode discharge (HCD) for 20 and 60 min at a voltage of 500 V and pressure of 220 Pa. After pre-treatment, the state of the sample surfaces was assessed for surface phases with grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD), and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), evaluated by atomic force microscopy (AFM) and wettability, using the sessile drop test. It was found that all the conditions were effective in reducing oxide, resulting in different wettability values. Correlation between average roughness (Ra) parameters and the ratio between maximum peak height and average distance between the highest peak and lowest valley (Rp/Rz) and wettability for the different treatment conditions were analyzed. Given the results obtained, it was concluded that Ra and Rp/Rz are not appropriate for correlating with wettability and it is suggested that a new topographic parameter be adopted for the Cassie–Baxter equation. XPS analysis showed that reduction efficacy was greater for the Ar–H mixture, followed by Ar and H2 O titânio, devido sua afinidade com o oxigênio, possui uma camada óxida crescida espontaneamente durante as diferentes etapas de seu processamento. Para eliminar essa camada durante o pré-tratamento a plasma, geralmente utiliza-se um pré-tratamento para limpeza. Com o objetivo de estudar a influência topográfica na molhabilidade de superfícies tratadas por plasma, utilizou-se atmosferas de Ar, H2 e mistura Ar-H2. Foram utilizados 18 discos de Ti cp (grau II), com 10 mm de diâmetro e 1 mm de espessura. Estas amostras foram submetidas durante 20 e 60 minutos num plasma produzido por uma descarga de cátodo oco (HCD), por uma voltagem de 500 V, atmosferas de Ar, H2 e Ar/H2 e pressão de 220 Pa. Nessas condições a temperatura das amostras elevou-se a 473K. Após o pré-tratamento, o estado das superfícies das amostras foi avaliado quanto às fases superficiais (GIDRX), nanotopografia (AFM) e molhabilidade (ensaio da gota séssil). Verificou-se que todas as condições foram efetivas na redução do óxido e que resultaram em diferentes valores de molhabilidade. Avaliou-se a correlação entre os parâmetros topográficos Ra e Rp/Rz com a molhabilidade para as diferentes condições de tratamento. Diante dos resultados obtidos conclui-se que os parâmetros Ra e Rp/Rz não são apropriados para correlacionar com a molhabilidade e sugere-se um novo parâmetro topográfico que contemple a equação de Cassie – Baxter 2020-06-26T17:15:09Z 2020-06-26T17:15:09Z 2015 article VALENTIM, R. A. M.; PRADO, M. A. S.; GUERRA, P. V. A.; FERNANDES, C. A.; COUTINHO, K. D.; ALVES JUNIOR, C.; GUERRA NETO, C. L. B.. Influência da topografia na molhabilidade em superfícies de titânio tratadas por plasma. Revista Brasileira de Inovação Tecnologica em Saúde, v. 5, p. 46-58, 2015. Disponível em: https://periodicos.ufrn.br/reb/article/view/7247. Acesso em: 24 Jun. 2020. https://doi.org/10.18816/r-bits.v5i2.7247. 2236-1103 https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29370 10.18816/r-bits.v5i2.7247 pt_BR application/pdf Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde
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Influência da topografia na molhabilidade em superfícies de titânio tratadas por plasma
description With the aim of studying the topographic influence on wettability of plasma-treated surfaces, we used eighteen commercially pure titanium (CP Titanium) disks (grade II), 10 mm in diameter and 1 mm thick, and in atmospheres of Argon (Ar), Hydrogen H2and Ar–H. These samples were submitted to plasma produced by hollow cathode discharge (HCD) for 20 and 60 min at a voltage of 500 V and pressure of 220 Pa. After pre-treatment, the state of the sample surfaces was assessed for surface phases with grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD), and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), evaluated by atomic force microscopy (AFM) and wettability, using the sessile drop test. It was found that all the conditions were effective in reducing oxide, resulting in different wettability values. Correlation between average roughness (Ra) parameters and the ratio between maximum peak height and average distance between the highest peak and lowest valley (Rp/Rz) and wettability for the different treatment conditions were analyzed. Given the results obtained, it was concluded that Ra and Rp/Rz are not appropriate for correlating with wettability and it is suggested that a new topographic parameter be adopted for the Cassie–Baxter equation. XPS analysis showed that reduction efficacy was greater for the Ar–H mixture, followed by Ar and H2
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