Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-18Bitstream added on 2014-12-02T11:21:10Z : No. of bitstreams: 1 000793946.pdf: 1058988 bytes, checksum: ce3649bc54da6962a44fe15e7b1cbe9d (MD5) / A adição de nanopartículas aos materiais odontológicos busca melhorar principalmente suas propriedades antibacterianas sem, contudo, alterar suas propriedades mecânicas e físicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) a um CIV convencional (Ketac Molar EasyMix) sobre suas propriedades mecânicas (dureza Vickers e resistência a compressão axial) e físicas (rugosidade e porosidade). Para todos os testes foram adotados quatro grupos (n=10): controle (sem adição de nanopartículas), 1, 2 e 5% em peso de TiO2. A dureza Vickers foi avaliada por meio do microdurômetro digital (Micromet 2100), a compressão axial por máquina de testes universais (EMIC-DL 2000), a rugosidade por rugosímetro (Mitutoyo SJ-400) e a porosidade por imagens de microscopia eletrônica de varredura (SM-300), analisadas pelo software Image J. Os dados foram analisados pela Análise de variância (ANOVA) a um critério fixo seguida do pós-teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Houve diferença estatisticamente significativa para os experimentos dureza Vickers (p ≤ 0.001) e rugosidade (p = 0.010). Observamos que o CIV contendo 1% ou 2% de nanopartículas apresentou valores mais baixos para dureza. A rugosidade de superfície mostrou-se menor ao adicionar 2% e 5% de nanopartículas. Imagens em MEV mostraram não haver mudanças significativas na morfologia da porosidade na superfície do CIV. A adição de 5% de nanopartículas de TiO2 ao CIV convencional proporcionou resultados promissores, uma vez que não comprometeu suas propriedades mecânicas e físicas, e melhorou a rugosidade de superfície. Assim, a adição da nanopartícula de TiO2 a 5% ao Ketac Molar EasyMix sugere sua indicação clínica. / The addition of nanoparticles to dental materials mainly searches to improve the antibacterial properties without changing their mechanical and physical properties. The aim of this study was to evaluate the influence of the incorporation of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles to conventional glass ionomer cement (GIC) (Ketac Molar EasyMix) on mechanical (Vickers hardness and compressive strength) and physical (roughness and porosity) properties. For all experiments four groups (n=10) were used: control (without addition of nanoparticles), 1%, 2%, 5% (w/w) of TiO2. The Vickers hardness was measured using a digital hardness (Micromet 2100), compressive strength using a universal testing machine (EMIC-DL 2000), the roughness using a profilometer (Mitutoyo SJ-400) and for porosity, images were made using scanning electron microscopy (SM-300) and analyzed by Image J-software. The data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's post hoc test, with the level of significance set at 5%. There were statistically significant differences for the experiments of Vickers hardness (p ≤ 0.001) and roughness (p = 0.010). We observed that the GIC containing 1% or 2% of nanoparticles had lower values for hardness and the surface roughness was lower by adding 2% and 5% of nanoparticles. SEM images showed no significant changes in surface morphology of the GIC. The addition of 5% (w/w) TiO2 nanoparticles to conventional GIC provides promising results, since it does not compromise the physical and mechanical properties and improves surface roughness. The addition of TiO2 nanoparticle to Ketac Molar EasyMix suggests clinical indication.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-11Bitstream added on 2014-12-02T11:21:06Z : No. of bitstreams: 1 000796267.pdf: 2331595 bytes, checksum: a54fbece3e4646af27b186ebe1b5047b (MD5) / Dada à necessidade de uma efetiva barreira tecidual precoce ao redor dos implantes osseointegrados, o presente estudo avaliou, in vitro, a influência das características físicas e químicas de materiais simulando superfícies de abutments de implantes em titânio (T) e zircônia (ZrO2) na adesão de células epiteliais gengivais OBA-9. Para este estudo foram utilizados espécimes em forma de discos (n=13) de titânio e zircônia, e como controles positivo e negativo, discos de esmalte bovino (EB) e lamínulas de vidro (LV), respectivamente. Foram avaliadas previamente a adesão celular a rugosidade superficial (Ra), energia livre de superfície (ELS) e os elementos químicos presentes na superfície identificados por meio de Espectrômetro de raios-X por Dispersão de Energia em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Após a adesão celular em 1 e 24 horas, foram avaliadas a viabilidade celular por meio do MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide); e a morfologia das células aderidas sobre as superfícies por meio de MEV. Os dados de viabilidade celular foram avaliados estatisticamente pelo teste de ANOVA a dois critérios fixos (“material” e “período de análise”), enquanto os dados de ELS foram submetidos aos testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney, considerando um nível de significância de 5%. A superfície de T obteve o maior valor de ELS com 6,2N/m, seguida pela ZrO2 com 5,8N/m, LV com 4,9N/m, e com o menor valor o EB com 4,7N/m. Foi observado que os fatores material (p=0,336) e período de análise (p=0,400) não apresentaram efeito sobre os dados de viabilidade celular, assim como a interação entre eles (material*período de análise, p=0,559). A análise da morfologia celular mostrou que as células aderidas às superfícies de T e ZrO2 apresentaram espraiamento semelhante, sendo este maior quando comparado as superfícies de EB e LV. Concluiu-se que não houve diferença entre a adesão... / Given the need for effective early mucosal barrier around dental implants, the present study evaluated, in vitro, the influence of physical and chemical characteristics of materials simulating abutments implants surfaces in titanium (T) and zirconium (ZrO2) on gingival epithelial cells OBA-9 adhesion. For this study, disks-shaped samples (n=13) of titanium and zirconium were tested, and as positive and negative control groups, bovine enamel disks (BE), and glass coverslips (GCS), respectively. Previously the cellular adhesion surface roughness (Ra), surface free energy (SFE) and the chemical composition of specimens by X-ray Spectrometer Dispersive Energy in Scanning Electron Microscope (SEM) were evaluated. After the periods of cellular adhesion, 1 and 24 hours, the cellular viability was evaluated by MTT Assay (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) and the morphology of the epithelial cells adhered to the surfaces was analyzed using the SEM. The data of cell viability were statistically evaluated by two-way ANOVA (Material and period of analysis), while the SFE data were submitted to Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests, considering a significance level of 5%. The T specimens showed the highest values of SFE (6.2 N/m), followed by ZrO2 (5.8 N/m), GCS (4.9 N/m), and BE (4.7 N/m). It was observed that the factors material (p = 0.336) and periods of analysis (p = 0.400) showed no effect on cell viability data, as well as the interaction between them (material* period of analysis, p = 0.559). The analysis of cell morphology showed that cells adhered to the T and ZrO2 surfaces presented similar spreading, which was higher compared to the BE and GCS surfaces. It was concluded that there was no difference between the cellular adhesion to different materials for implant abutments, T and ZrO2, in evaluated periods. However, cell spreading was qualitatively higher in rougher surfaces and greater titanium and zirconia...

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Maria Rosifini Alves Rezende / Banca: Valentim Adelino Ricardo Barão / Resumo: Com o aumento da população mundial, o crescimento dos acidentes de trânsito e o aumento da expectativa de vida crescem cada vez mais a necessidade do uso de implantes, dentários e ortopédicos. Pesquisadores vêm trabalhando para o aperfeiçoamento dos biomateriais utilizados, melhorando a funcionalidade e aumentando a vida útil no corpo humano. O módulo de Young das ligas já utilizadas é ainda cerca de 2 a 4 vezes maior que o do osso humano. A liga de titânio mais utilizada para aplicações biomédicas é a Ti-6Al-4V, porém, estudos anteriores mostraram que o vanádio causa reações alérgicas nos tecidos humanos e o alumínio tem sido associado com desordens neurológicas. Assim, novas ligas de titânio sem a presença desses elementos estão sendo desenvolvidas, geralmente com elementos β-estabilizadores, que diminuem o módulo de elasticidade. O manganês é um forte candidato como elemento de liga para o desenvolvimento de novas ligas de titânio do tipo β, em razão de sua abundância e baixa citotoxicidade. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar novas ligas do sistema Ti-Mo-Mn, visando aplicações biomédicas. As ligas foram projetadas utilizando as teorias do Orbital Molecular e do molibdênio equivalente, foram obtidas por fusão a arco e caracterizadas química, estrutural, microestrutural, mecânica, e citotoxicamente, com o propósito de melhor compreender a relação entre a microestrutura e propriedades da liga. As ligas estudadas Ti-10Mo-5Mn e Ti-15Mo-5Mo apresentaram valore... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: LOURENÇO, M.L. Development and c haracterization of n ew a lloys containing Titanium, Molybdenum and Manganese for b iomedical a pplications. 2018. 6 2 p. Dissertation (Master in M a terials Science and Tec h n o logy) UN ESP, Bauru (SP), 2018 . ABSTRACT With the increase of the world population, the growth of traffic accidents and the increase in life expectancy, the need for the use of implants, dental and orthopaedics, is growing more and more. Researchers have been wor king towards the improvement of the used biomaterials, improving the functionality and increasing the useful life in the human body. Young's modulus of the alloys already used is still about 2 to 4 times larger than the human bone. The most commonly used t itanium alloy for biomedical applications is Ti - 6Al - 4V, but previous studies have shown that vanadium causes allergic reactions in human tissues and aluminum has been associated with neurological disorders. Thus, new titanium alloys without the presence of these elements are being developed, usually with β - stabilizers, which diminish the elastic modulus. Manganese is a strong candidate as an alloy element for the development of new β - type titanium alloys, due to its abundance and low cytotoxicity. The aim of this work was to prepare and characterize new al loys of the Ti - Mo - Mn system, aiming at biomedical applications. The alloys were designed using the the molecular orbital and the equivalent molybdenum theories, were obtained by arc - melti... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientadora : Jaísa Fernandes Soares / Co-orientador : Eduardo Lemos de Sá / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia / Resumo: Nosso interesse em alcóxidos deve-se à sua importância na química da fixação de nitrogênio e ao seu emprego como precursores de fonte única para óxidos de alta tecnologia preparados através do processo sol-gel. A química de alcóxidos polimetálicos vem sendo desenvolvida em nosso laboratório para a obtenção de agregados contendo vanádio(l l/l I t/IV), ferro(ll) e/ou cátions de metais alcalinos (Na+, K+). Todas as operações experimentais foram realizadas utilizando técnicas de Schlenk e "glove-box". Os produtos foram caracterizados por análise elementar, difratometria de raios-X, técnicas espectroscópicas (IV-TF, RPE, espectroscopias Mõssbauer e eletrônica), vqltametria cíclica e determinações de susceptibilidade magnética. A reação entre n"i(OPri)4] e KOP^ (2:1), seguida da adição de VCI3, gerou dois produtos principais: um cloro-alcóxido de vanádio(lll) (A) e [{TiCI(OPri)2(PrJOH)}2(^-OPri)2] (B). Desta reação foram isolados mais três produtos cristalinos, [VíojckpHohj^ci (C), FÍ2(V0)V2(^0Prj)5(M4-0)CI(0Prj)6] (D) e [TÍ3(OMe)2(OPH)9] n"i2(V0)2(m-0)(^0Pri)5(0Pri)2] (D'), formados devido à presença de traços de umidade e O2 no sistema. A adição de piridina a A gerou o complexo [{VCI2(py)3}2(n-0)] (E). A reação de [VíOBu4^] com KOBu1, seguida da adição de isopropanol, produziu cristais verde-claros de [K2(VO)2(Ki-OPrj)2(PrJOH)2(OPri)4]oo (F) e cristais verde-escuros de ^(n-OPr^OPÓe] (G). O produto G apresenta termocromismo reversível em solução (azul (40°C) ** amarelo (-60°C)) devido à existência de um equilíbrio entre as espécies mono- e binuclear. Para a preparação de espécies heterometálicas, foram desenvolvidos materiais de partida de fórmula mínima [MX2U] (onde M = Fe", V"; X = Cl", I"; L = isopropanol, thf ou piridina e n = 2 ou 4). Assim, foram preparados dois novos haloalcoolatos de Fe" ([Fe(PrjOH)4(fi-l)2Fel2] (H) e //ans-fFeCfeíPHOHM (I)) e três halocomplexos de V" ({VCI^P^OHJán (J), {VCI2(thf)2}n (L) e [VCI2(py)4] (M). Esses alcoolatos não reagem entre si para gerar produtos heterometálicos, mas H e J, assim como H e [VCl3(thf)3], reagem na presença de isopropóxido de sódio para produzir sólidos poliméricos que aparentemente contêm ambos os metais. Da reação entre [Nfeín-OPHfeíOPHje] (G) e [Fe(PriOH)4(jx-l)2Fel2] (H) foram isolados cristais roxo-escuros de [Feljín-OPHjjVíOPr^íPHOH)] (R). O produto R é o primeiro alcóxido heterometálico contendo vanádio e ferro descrito na literatura. Os estudos de redução química e eletroquímica de G e R sugerem a viabilidade de preparação de alcóxidos em estados de oxidação baixos, em condições propícias para a fixação do dinitrogênio. Os produtos G e R estão sendo utilizados como precursores de óxidos baseados em V e V/Fe, respectivamente. Palavras-chave: 1. alcóxidos heterometálicos; 2. vanádio(ll/lll/IV) e ferro; 3. ferro(ll/lll) / Abstract: Our interest in alkoxides is due to their importance in nitrogen fixation chemistry and their use as single-source precursors (SSP) of high-technology oxides prepared by sol-gel processes. This work aimed at the preparation of polymetallic aggregates containing vanadium(ll/l11/1V), iron(ll) and/or alkaline metal cations (Na+, K+). All operations were carried out under N2 with the use of Schlenk and glove-box techniques. Products were characterised by elemental analyses, single-crystal X-ray diffractometry, FTIR, EPR, Mossbauer and electronic spectroscopies, cyclic voltammetry and magnetic susceptibility measurements. The reaction between [TKOPfy], KOPH and VCI3 (2:1:1) gave two major products: a vanadium(lll) chloroalkoxide (A) and [{TiCI(OPri)2(PriOH)}2(|a-OPri)2] (B). Three other crystalline complexes were also isolated from the reaction mixture, [V(0)CI(PrJ0H)4]CI (C), [ri2(V0)V2(ji-0Pri)5(n4-0)CI(0PfJ)6] (D) and n'b(0Me)2(0Pfi)9]n'i2(V0)2(n4-0)(n-0Pri)5(0Pri)2] (D*), probably generated by the presence of trace amounts of water and 02 in the system. The addition of pyridine to A gave crystalline E, [{VCbipyfeMn-O)], whose isolation confirmed the oxidation state +III for the vanadium in A. The reaction between [VfOBu1)^ and KOBu1, followed by the addition of propan-2-ol, gave light green crystals of [K2(VO)2(n-OPri)2(PriOH)2(OPri)4]0o (F) and deep green crystals of tV2(^-OPrj)2(OPri)6] (G). The latter is thermochromic in solution, changing reversibly from blue (at 40°C) to bright yellow (at -60°C); this behaviour is accounted for by an equilibrium between mono- and binuclear non-oxo vanadium(IV) species in solution. Halocomplexes of iron(ll) and vanadium(ll) with propan-2-ol as a ligand were also prepared to be employed as starting materials in the synthesis of heterometallic compounds. Five new haloalcoholates were then isolated, two involving iron(ll), [FeiPHOHMn-I^Feh] (H) and i/ans-lFeCbiPHOH)*] (I), and three with V": {VCI2(Pr,OH)2}00 (J), {VCI2(thf)2}" (L) and [VCI2(py)4] (M). These alcoholates do not react with each other to give mixed-metal products, but H and J, as well as H and [VCI3(thf)3], react in the presence of sodium isopropoxide to give polymeric products containing both iron and vanadium. Finally, deep purple crystals of [Fel2(^.-OPri)2 ViOPr^PHOH)] (R) were obtained from the reaction between [V2(^-OPrj)2(OPrj)6] (G) and [FeiPr'OHM^i-lhFeh] (H); R is the first heterometallic alkoxide of iron and vanadium reported to date. Preliminary cyclic voltammetry analyses of [V(OBul)4], G and R indicate the possibility of generating low-oxidation-state species in solution, in conditions similar to the ones employed by Shilov and co-workers, and Floriani and co-workers, for the activation and reduction of molecular nitrogen. G and R are now being employed as molecular precursors for V and V/Fe oxides with potential electrochromic properties.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-17Bitstream added on 2014-06-13T18:51:03Z : No. of bitstreams: 1 faverani_lp_me_araca.pdf: 585353 bytes, checksum: 55ba5a6198999b7b032f65483a4c39b6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / Proposição: Neste estudo nós investigamos o efeito dos peróxidos de carbamida a 16% e a 35%, peróxido de hidrogênio 35% e refrigerante de Cola, nas modificações da superfície do titânio comercialmente puro (Ti-cp) e liga Ti-6Al-4V. Materiais e Métodos: Setenta e dois discos de Ti (8 mm de diâmetro, 2 mm de espessura) foram utilizados e divididos em 18 grupos (n = 4) em função do tratamento das soluções e o tipo de Ti. Os espécimes foram mecanicamente polidos utilizando procedimentos metalográficos padrão. Os espécimes foram imersos em 3 ml de peróxido de carbamida a 16% e a 35%, em peróxido de hidrogênio 35% e ao refrigerante de Cola, 4 horas por dia (mantidos secos ou imersos em saliva artificial nas 20 horas restantes), durante 15 dias. Os espécimes do grupo controle foram imersos apenas em saliva artificial ao longo dos 15 dias. A rugosidade de superfícies e a topografia do Ti foram examinados por meio da microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As modificações químicas das superfícies Ti foram avaliadas por meio da espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os dados foram analisados pela ANOVA de três fatores e o teste de Tukey foi utilizado como técnica post-hoc (α =.05). Resultados: Os grupos imersos em peróxido de hidrogênio 35% apresentaram a maior rugosidade (P <0,05), seguido pelos peróxidos de carbamida, com maiores valores para o Ticp, porém sem alterações quando associados ou não à saliva artificial. Estes valores foram estatisticamente superiores aos observados no início e no grupo controle. O refrigerante de Cola não alterou a rugosidade de superfície de ambos os tipos de Ti (P> 0,05). A MEV e a AFM mostraram maiores alterações... / Purpose: In this study we investigated the effect of 16% and 35% carbamide peroxides, 35% hydrogen peroxides and cola soft drink, on the surface modifications of commercially-pure titanium (cp-Ti) and Ti-6Al-4V alloy. Materials and Methods: Seventy-two Ti discs (8-mm diameter, 2-mm thickness) were used and divided into 18 groups (n=4) as a function of solution treatments and Ti type. Samples were mechanically polished using standard metallographic procedures. Samples were immersed into 3 ml of 16% and 35% carbamide peroxides, 35% hydrogen peroxide and cola soft drink at 4 hours per day (kept dried or immersed in artificial saliva in the remaining 20 hours) during 15 days. Control samples were immersed just in artificial saliva throughout the 15 days. Ti surfaces roughness and topography were examined using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The chemical modifications of Ti surfaces were evaluated through energy dispersive spectroscopy (EDS). Data were analyzed by 3-way ANOVA, Tukey’s tests were further used as post-hoc techniques (α=.05). Results: Groups immersed in 35% hydrogen peroxide exhibited the greatest surface roughness (P<.05), followed by the carbamide peroxides regardless of Ti type and association or not with artificial saliva. Ticp exhibited greater surface roughness than Ti-6Al-4V alloy. These values were statistically higher than those observed at baseline and in control group. Cola soft drink did not change the surface roughness of both Ti types (P>.05). The SEM and AFM images of Ti surfaces showed higher surface changes for the samples immersed in 16% and 35% carbamide peroxides, and 35% hydrogen peroxide, with greater visible alteration for Ticp. These groups promoted the formation of crevices and pitting on the Ti surfaces. No detectable chemical... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo

Orientador : Profª. Drª. Cláudia E. B. Marino / Co-orientador: Dr. Nério Vicente Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 25/02/2016 / Inclui referências : f. 106-112 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: A liga de Titânio Ti-6Al-4V é um material muito utilizado em aplicações biomédicas devido à excelente resistência à corrosão, elevada relação resistência mecânica-peso e excelente biocompatibilidade. Nos últimos anos, pesquisas têm mostrado grande avanço no aumento tanto da resistência mecânica quanto da ductilidade do material, através da obtenção de uma microestrutura harmônica. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma microestrutura harmônica da liga Ti-6Al-4V produzida pela moagem mecânica e SPS de pós pré-ligados e atomizados à gás de Ti-6Al-4V. As partículas do pó possuem diâmetro inferior a 200 ?m e geometria esférica. O processo de moagem mecânica foi realizado num moinho de tipo planetário no qual foram otimizados os parâmetros de moagem. Ciclos de sinterização foram realizados a temperaturas compreendidas entre 600 e 1000°C, durante 10 minutos sob 50 MPa de pressão de compactação. As amostras sinterizadas apresentaram aproximadamente 5 mm de altura e 20 mm de diâmetro. As caracterizações das amostras foram realizadas através da análise de densidade por princípio de Arquimedes, dureza Vickers e Rockwell C, microestrutura por microscopia óptica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análise das fases por Difração de Raios x e análise química por meio da técnica de Espectroscopia de Energia Dispersiva. Os resultados mostraram que é possível obter uma estrutura harmônica, semelhante à descrita na literatura utilizando pós-obtidos pelo Processo de Eletrodo Rotatório em Plasma. Altos valores de densificação foram alcançados (99,1 %) a menores temperaturas de sinterização (800°C) e a liga Ti-6Al-4V sintetizada via SPS apresentou maiores valores de dureza do que a liga Ti-6Al-4V comercial. A composição química dos elementos Titânio, Alumínio, Vanádio, Carbono, Oxigênio, Nitrogênio e Hidrogênio estão dentro dos limites estipulados pela norma ASTM B998-13. Dessa forma, o material estudado apresentou características e propriedades que permitiram a sua utilização como implante ortopédico. / Abstract:The Ti-6Al-4V material is a very well recognized titanium alloy established in the biomedical applications due to great corrosion resistance, high strength-to-weight ratio and excellent biocompatibility. In recent years, researches have shown great achievement on increasing both mechanical resistance and ductility by creating Ti-6Al-4V harmonic microstructure using Mechanical Ball Milling (MBM) and Spark Plasma Sintering (SPS) of Plasma Rotating Electrode Process (PREP) powders. This work reports the successful development of a Ti-6Al-4V harmonic microstructure produced by MBM and SPS of pre-alloyed Gas Atomized Powders (GAP). Ti-6Al-4V powder had particles with diameter under 200 ?m and spherical geometry since it was processed by gas atomization. The MBM process was carried out in a planetary type. Sintering cycles were carried out at temperatures between 600 and 1000 °C, dwell time of 10 minutes, 50 MPa of compaction pressure. Sintered samples size had 5 mm in height and 20 mm in diameter. The characterization of materials were performed by analysis of density by Archimedes principle, Vicker's and Rockwell C hardness and the microstructure analysis by Optical Microscopy (MO) and Scanning Electronic Microscopy (SEM), phase analysis by X-Ray Diffraction and chemical analysis by Energy Dispersive Spectroscopy. The results showed that is possible to obtain a harmonic structure, similar of the described in the literature using PREP powders. High densification values were obtained (99.1%) at low sintering temperature (800°C) and sintered Ti-6Al-4V showed higher hardness than commercial Ti-6Al-4V alloy. The chemical composition of the elements Titanium, Aluminum, Vanadium, Carbon, Oxygen, Nitrogen and Hydrogen are within the limits stipulated by the standardASTM B998-13. Thus, the material has properties and characteristics that enable their use as orthopedic implants.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-28Bitstream added on 2014-06-13T18:38:50Z : No. of bitstreams: 1 cumba_lr_me_ilha.pdf: 1172695 bytes, checksum: 022bcc613710f630671a10681e48bedb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho descreve a preparação, caracterização e aplicação eletroanalítica de um compósito formado por Titânio fosfatado modificado com metais de transição (Ag1+, Co2+ e Ni2+) e hexacianoferrato de potássio. A primeira etapa consistiu em reagir o isopropóxido de titânio (IV) com H3PO4, sendo que o material obtido foi descrito como TiP. Em uma segunda etapa reagiu-se o TiP com íons metálicos, originando TiPM (M = Ag1+, Co2+ e Ni2+). Algumas técnicas espectroscópicas como espectroscopia vibracional (FT-IR), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis por Reflectância difusa)e Voltametria cíclica foram utilizadas na caracterização do TiP e do TiPMH. Os espectros na região do Infravermelho dos materiais supracitados exibiram freqüências em 2112 cm-1 para o TiPAgH, 2136 cm-1 para o TiPCoH e um a 2168 cm-1 e outro a 2099 cm-1 para o TiPNiH, atribuídas ao estiramento (C≡N) característico do hexacianoferratos de prata, cobalto e níquel. Através dos difratogramas pode se verificar a diferença de cristalinidade dos complexos binucleares formados. A Espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis por Reflectância difusa)das espécies suportadas, TiPCoH, após deconvolução espectral, exibiu claramente duas absorções com comprimento de onda máximo (max) em 437 e 504 nm para o TiPCoH, em 421 a 461 nm para o TiPAgH e em em 423 e 433 nm para o TiPNiH. Por fim, efetuou-se um estudo eletrocatalítico de substâncias de interesse biológico, utilizando um eletrodo de pasta de grafite modificado com TiPMH, após um rigoroso estudo sobre o comportamento voltamétrico dos mesmos. O eletrodo de pasta de grafite contendo o TiPAgH exibiu um par redox com potencial médio (E’) de: (E’) = 0,77V vs Ag/AgCl atribuído ao processo... / The present work describes the preparation, characterization and electroanalytical application of a composite consisting of titanium phosphate modified with transition metals (Ag1+, Co2+ and Ni2+) and potassium hexacyanoferrate. The first step consisted in reacting the titanium isopropoxide (IV) with H3PO4, being that the material obtained was described as TiP. In a second step if the TiP reacted with metal ions, giving TiPM (M = Ag1+, Co2+ and Ni2+). Some techniques such as vibrational spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), Diffuse Reflectance and cyclic voltammetry were used to characterize the TiP and TiPMH. The spectra in the region of Infrared of materials abovementioned exhibited frequencies in 2112 cm -1 for TiPAgH, 2136 cm-1 for TiPCoH and one to 2168 cm-1 and another to 2099 cm-1 for TiPNiH, attributed to stretching (C ≡ N) characteristic of hexacyanoferrates of silver, cobalt and nickel. Through the diffractograms can verify the difference of crystallinity of the complexes binuclear formed. The diffuse reflectance of species supported after spectral deconvolution, clearly showed two absorptions with peak wavelength ( max) at 437 and 504 nm for TiPCoH at 421 and 461 nm for TiPAgH and in 423 and 433 nm for the TiPNiH. Finally, we performed an electrocatalytic study of substances of biological interest, using a carbon paste electrode modified with TiPMH, after a rigorous study on the voltammetric behavior of the same. The carbon paste electrode containing TiPAgH exhibited a redox couple with average potential (E') of (E') = 0.77 V vs Ag/AgCl(s) redox process attributed to FeII(CN)6 / FeIII(CN)6 in presence of silver. The carbon paste electrode modified with TiPAgH showed electrocatalytic activity for three substances of biological interest... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-10Bitstream added on 2014-06-13T20:07:39Z : No. of bitstreams: 1 cascadan_d_me_bauru.pdf: 1660084 bytes, checksum: f1924a7f3bbd4a75d15f8d6ec924a8c6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dentre os materiais avançados que a Ciência e Engenharia de Materiais vêm desenvolvendo estão os biomateriais. Há muito, estes são utilizados para reparar partes do corpo danificadas ou deterioradas, mas em função da enorme complexidade dos tecidos vidos e do organismo como um todo, é comum ocorrerem falhas a curto ou longo prazo. No entando, a demanda por esses materiais tende a aumentar, justificando a importância de mais pesquisas nesta área. Existem muitos dispositivos médicos e odontológicos confeccionados com a liga Ti-Ni em função de suas propriedades de memória de forma, superelasticidade e biocompatibilidade. No entando, o elemento níquel é muito tóxico em níveis elevados. A liga Ti-5Ni é o objeto deste estudo e foi preparada a partir da fusão dos metais precursores, tratada térmica e mecanicamente, além de ser dopada com oxigênio. Em cada condição, foi caracterizada em termos de sua composição química, densidade, difração de raios X e microscopia óptica. Também foram analisadas propriedades como microdureza, módulo de elasticidade e biocompatibilidade. As micrografias mostraram que a microestrutura das amostras são dependentes dos tratamentos térmicos e que propriedades tais como microdureza e módulo de elasticidade sofrem variações de acordo com a microestrutura e quantidade de oxigênio. O refinamento pelo método de Rietveld permitiu averiguar as variações nos parâmetros de rede com a inserção de níquel e oxigênio ao titânio. Foram obtidos resultados satisfatórios nos testes de biocompatibilidade, concluindo que a liga apresenta bom potenciala como biomaterial / Among the advanced materials that are developing by science and materials and materials engineering are the biomaterials. There are a lot, these are used to repair damaged or deteriored parts of the body, but in the function of the enormous complexity of living tissue and organism as a whole, are common failures in the short or long term. However, the demand for these materials tends to increase, justifying the importance of further research in this area. There are many medical and dental devices made with Ti-Ni alloy due to its properties of shape memory, supereslaticity and biocompatibility. However, the nickel element is very toxic at high levels. Ti-5Ni alloy is the object of this study and was prepared from arc-melting and heat mechanically treated, besides being doped with oxygen. In each condition, it was characterized in terms of its chemical composition, density, x-ray diffraction and optical microscopy. Were also examined properties such as microhardness, elasticity modulus and biocompatibility. The micrographies showed that the microstructure of samples is dependent on the heat treatment and properties such as microhardness and elasticity modulus suffer variations according to the microstructure and oxygen amount. Refinement by Rietveld method allowed investigating changes in lattice parameters with the addition of nickel and oxygen to titanium. Satisfactory results were obtained in biocompatibility tests, concluding that the alloy presents good potential as a biomaterial

Orientador: Mauricio Prates de Campos Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T17:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kiminami_ClaudioShyinti_M.pdf: 19659822 bytes, checksum: 91deef71738af053e464763d42b7c8e0 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Visando a obtenção de ligas Fe-Ti e ligas Mg-Ni nas composições de interesse para armazenagem de hidrogênio, foram construídos dois sistemas de fusões, uma utilizando o arco elétrico para a fusão da liga Fe-Ti e outro utilizando o aquecimento resistivo para fusão da liga Mg-Ni. O presente trabalho descreve o projeto, construção, montagem e utilização dos dois sistemas de fusões. Inicialmente são descritos os critérios de projeto, estabelecendo as faixas de composições de interesse das ligas Fe-Ti e Mg-Ni, selecionando os métodos de fusão por arco elétrico e o de fusão por aquecimento resistivo, ambos em atmosfera inerte devido a alta oxidação do Ti e Mg. A câmara de atmosfera controlada teve como critério versatilidade, sendo ela então comum aos dois sistemas de fusões. Na descrição da montagem dos sistemas são considera dos como componentes principais a câmara, o cadinho e o porta eletrodo no sistema de fusão por arco elétrico, e a câmara, o forno e o agitador de banho no sistema de fusão por aquecimento resistivo. São descritos os componentes auxiliares dos sistemas que são os circuitos de gás inerte, de refrigeração e de potência, tendo os seus comandos montados num painel de controle. Por final as operações dos sistemas para as fusões são descritas e as ligas fundidas são analisadas por analise química, metalográfica e teste de hidratação / Abstract: Two melting systems were built to prepare Fe-Ti alloys and Mg-Ni alloys at interesting composition for hydrogen storage. Fe-Ti alloys and Mg-Ni alloys were melted by arc-electric system and electric resistance system respectively. Design, construction, assembly and use of both melting systems axe described in the present work. Initially the design criterion is considered and the composition zones of interest are selected. Both melting systems are under an argon atmosphere to prevent Ti and Mg from oxidation. The crucible, the chamber and the electrode holder are the main components of the arc electric melting system and the chamber, the furnace and the bath stirrer are the main components of the electric resistance melting system. The inert gas circuit, the cooling circuit and the power circuit are controlled by the control panel. These circuits are considered auxiliary components. Finally the operations of the melting systems are described. These melted alloys are analysed by chemical and metallographic analysis and hydrogenation tests / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica