Submitted by RAFAEL PARRA RIBEIRO null (rafa_parra1988@yahoo.com.br) on 2018-01-11T11:50:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão FINAL 3.0.pdf: 3444946 bytes, checksum: 0a56c18e1734b605a90aea40283cc295 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Marlene Zaniboni null (zaniboni@bauru.unesp.br) on 2018-01-11T13:13:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeiro_rp_me_bauru.pdf: 3444946 bytes, checksum: 0a56c18e1734b605a90aea40283cc295 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-11T13:13:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeiro_rp_me_bauru.pdf: 3444946 bytes, checksum: 0a56c18e1734b605a90aea40283cc295 (MD5) Previous issue date: 2017-08-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Devido às suas propriedades mecânicas, soldabilidade e baixo custo, o aço carbono é um material amplamente utilizado nos mais diversos setores. Entretanto, o aço carbono é facilmente oxidado quando exposto ao ambiente. Para evitar esse problema, alguns trabalhos sugerem o desenvolvimento de revestimentos protetivos utilizando técnicas de deposição a plasma baseadas no composto hexametildisiloxano, HMDSO. A partir deste composto podese obter desde estruturas organosilicones até as inorgânicas pela alteração dos parâmetros de deposição. Revestimentos tipo óxido de silício são mais resistentes à corrosão que os organosilicones, porém sua estabilidade física é menor. Com o objetivo de associar as propriedades favoráveis de ambos os tipos de revestimentos, investigou-se, no presente trabalho, a possibilidade de revestir o aço carbono com sistemas bicamadas SiOx/SiOxCyHz através da combinação de metodologia de deposição e oxidação em plasmas de baixa pressão. Para tanto, filmes do tipo SiOxCyHz foram depositados a plasma de mistura de HMDSO (70%), O2 (20%) e Ar (10%) excitado por radiofrequência (150 W). A pressão total da atmosfera de deposição foi de 20 Pa. Os filmes foram depositados por 30 min e, posteriormente, expostos a plasmas de O2 (3,3 Pa, 10-300 W, 60 min) com o objetivo de criar uma camada superficial inorgânica. Foram investigados os efeitos da potência de excitação do plasma de O2 na espessura de camada, estrutura química e composição elementar das amostras. Avaliou-se também o efeito da potência do plasma de oxidação nas propriedades de barreira do revestimento depositado sobre aço carbono. Filmes como-depositados foram caracterizados como organosilicones. A exposição ao plasma de oxigênio foi observada remover hidrogênio, carbono e grupos metil da estrutura transformando-a em óxido de silício, sendo, todavia, o grau de conversão e a espessura da camada convertida fortemente dependentes da potência do plasma de oxidação. A resistência do sistema preparado sobre o aço carbono à corrosão foi observada depender da espessura final da camada e também da conectividade da estrutura convertida em sílica mais que do grau de conversão. A condição de tratamento eleita como ótima neste trabalho foi a conduzida com 50 W de potência por criar uma camada superficial inorgânica fina, compacta, com uma estrutura superficial similar a da sílica além de preservar a espessura do filme e aumentar as propriedades de barreira do sistema. / Due to its mechanical properties, welding and low cost, carbon steel is a material widely used in several sectors. However, carbon steel is easily oxidized when exposed to the environment. To avoid this problem, some work suggests the development of protective coating using plasma deposition techniques based on the compound hexamethyldisiloxane, HMDSO. From this compound it is possible to obtain from organosilicones structures to inorganic by changing the parameters of deposition. Silicon oxide type coatings are more resistant to corrosion than organosilicones, but their physical stability is lower. With the objective of associating the favorable properties of both types of coatings, the present work investigated the possibility of coating the carbon steel with SiOx/SiOxCyHz bilayer systems through the combination of deposition and oxidation methodology in low pressure plasmas. For that, SiOxCyHz films were deposited in a mixture plasma of HMDSO (70%), O2 (20%) and Ar (10%) excited by radiofrequency (150 W). The total pressure of the atmosphere of deposition was 20 Pa. The films were deposited for 30 min and subsequently exposed to O2 plasmas (3.3 Pa, 10-300 W, 60 min) to create an inorganic surface layer. The effects of the excitation power of the O2 plasma on the layer thickness, chemical structure and elemental composition of the samples were investigated. The effect of the oxidation plasma power was also evaluated in the barrier properties of the coating deposited on carbon steel. As-deposited films were characterized as organosilicones. Exposure to oxygen plasma was observed to remove hydrogen, carbon and methyl groups from the structure transforming it into a silicon oxide, however, the degree of conversion and the thickness of the converted layer is strongly dependent on the power of the oxidation plasma. The corrosion resistance of the system prepared on carbon steel was observed to depend on the final thickness of the layer and also on the connectivity of the structure converted to silica rather than the degree of conversion. The treatment condition chosen as optimal in this work was the one conducted with 50 W of power by creating a thin, compact, inorganic surface layer with a silica-like surface structure in addition to preserving the film thickness and increasing the barrier properties of the system. / 1560670 / 1545023

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcoAMS_TESE.pdf: 4598195 bytes, checksum: 64f542a86c9a48f91e63fe82fc791428 (MD5) Previous issue date: 2013-10-08 / Recent years have seen a significant growth in surface modifications in titanium implants, resulting in shorter healing times in regions with low bone density. Among the different techniques, subtraction by chemical agents to increase oxidation has been applied for surface treatment of dental implants. However, this technique is generally unable to remove undesirable oxides, formed spontaneously during machining of titanium parts, raising costs due to additional decontamination stages. In order to solve this problem, the present study used plasma as an energy source to both remove these oxides and oxidize the titanium surface. In this respect, Ti disks were treated by hollow cathode discharge, using a variable DC power supply and vacuum system. Samples were previously submitted to a cleaning process using an atmosphere of Ar, H2 and a mixture of both, for 20 and 60 min. The most efficient cleaning condition was used for oxidation in a mixture of argon (60%) and oxygen (40%) until reaching a pressure of 2.2 mbar for 60 min at 500?C. Surfaces were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), adhesion and cell proliferation. SEM showed less cell spreading and a larger number of projections orfilopodia in the treated samples compared to the control sample. AFM revealed surface defects in the treated samples, with varied geometry between peaks and valleys. Biological assays showed no significant difference in cell adhesion between treated surfaces and the control. With respect to cell proliferation, the treated surface exhibited improved performance when compared to the control sample. We concluded that the process was efficient in removing primary oxides as well as in oxidizing titanium surfaces / Nos ?ltimos anos, tem-se observado um crescimento nas modifica??es superficiais em implantes de tit?nio, que abrevia o tempo de cicatriza??o em regi?es com baixa densidade ?ssea. Dentre as diferentes t?cnicas, a de subtra??o por agentes qu?micos para aumentar a oxida??o vem sendo aplicada para tratamentos superficiais de implantes dentais. Por?m esta t?cnica geralmente n?o propicia a remo??o dos ?xidos indesej?veis formados espontaneamente durante a usinagem de pe?as de tit?nio, aumentando assim o custo, por exigir etapas adicionais para a descontamina??o. Com o objetivo de solucionar esse problema, utilizou-se neste trabalho o plasma como fonte energ?tica, tanto na remo??o desses ?xidos quanto como na oxida??o de superf?cie de tit?nio. Neste sentido, discos de Ti foram tratados em descarga por c?todo oco, usando-se uma fonte de tens?o DC vari?vel e sistema de v?cuo. Previamente, as amostras foram submetidas a processo de limpeza, utilizando-se atmosfera de Ar, H2 e mistura, em tempos de 20 e 60 min. A condi??o de limpeza mais eficaz foi utilizada para a oxida??o, numa mistura de arg?nio (60%) e oxig?nio (40%), at? atingir a press?o de 2,2 mbar durante 60 min, a 500?C. As superf?cies foram caracterizadas por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), difra??o de raios X (DRX), microscopia por for?a at?mica (AFM), ades?o e prolifera??o celular. Na microscopia eletr?nica de varredura (MEV), observou-se um menor espraiamento celular e uma maior quantidade de proje??es ou filop?dios nas amostras tratadas, em compara??o ? amostra-controle. A microscopia de for?a at?mica (AFM) mostrou, nas amostras tratadas, defeitos nas superf?cies com geometria variada para picos e vales. Nos ensaios biol?gicos, houve diferen?as significativas na ades?o e prolifera??o celular, em que a superf?cie tratada apresentou um maior desempenho quando comparada com a amostra-controle.Concluiu-se que o processo foi eficiente tanto na remo??o dos ?xidos prim?rios quanto na oxida??o da superf?cie do tit?nio

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