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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32429
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Campos, Felipe dos Anjos Rodrigues | - |
dc.date.accessioned | 2021-07-09T17:51:18Z | - |
dc.date.available | 2021-07-09T17:51:18Z | - |
dc.date.issued | 2021-06-28 | - |
dc.identifier.citation | CAMPOS, Felipe dos Anjos Rodrigues. Desenvolvimento e validação de um sistema de jateamento com cerâmicas bioativas para a modificação de superfície de poliamida e de policarbonato. 2021. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.322 | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32429 | - |
dc.description.abstract | The use of polymeric implants presents advantages, as long as the surface is functionalized to ensure osseointegration. A new low-cost surface modification technique for inserting hydroxyapatite and titanium dioxide into polyamide and polycarbonate was investigated in this work. A blasting system with intermittent compressed air and continuous hot air was developed and tested, whose process parameters could be controlled and measured by Arduino platform and compatible sensors. The chemical characterization confirmed a crystalline structure of nanometric order of the particulates used, for which the osseoinductive properties are highly recognized. The polymer characterization techniques indicated the crystallization and glass transition temperatures, which based the adjustment of the process parameters and explained many of the observed phenomena. The experimental design of fractional factorial type allowed the study of the influence of the polymer and its roughness, particulate, pressure, time and intermittency of compressed air on the output variables. The internal and external temperature of the polymer, chemical composition of the surface, topography and roughness, mass variation, hardness and microhardness were measured and analysed. Good adhesion was observed for ceramic particles, which could be found evenly on all blasted surfaces even after cleaning by ultrasound. The topographical appearance varied between the tests and also within each sample, with the presence of several macrographic defects in many of them, but with better regularity for polyamide. The bubbles, porosities and deformations caused great variations in the hardness of the material, and were observed in the samples submitted to the highest and average temperatures. The results indicate the need to optimize the process by adjusting the input variables in order to combine the deposition efficiency of the bioactive layer, already verified in the tests and pre-tests, with the maintenance or improvement of the substrate's mechanical properties. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
dc.description.sponsorship | IQUFU - Instituto de Química da Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
dc.description.sponsorship | UFU - Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
dc.subject | cerâmicas bioativas | pt_BR |
dc.subject | bioactive ceramics | pt_BR |
dc.subject | jateamento | pt_BR |
dc.subject | blasting process | pt_BR |
dc.subject | implantes poliméricos | pt_BR |
dc.subject | polymeric implants | pt_BR |
dc.subject | revestimentos | pt_BR |
dc.subject | coatings | pt_BR |
dc.title | Desenvolvimento e validação de um sistema de jateamento com cerâmicas bioativas para a modificação de superfície de poliamida e de policarbonato | pt_BR |
dc.title.alternative | Development and validation of a blasting system with bioactive ceramics for surface modification of polyamide and polycarbonate | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Otaguro, Harumi | - |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7038311554713172 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Machado, Álisson Rocha | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0203667980247686 | pt_BR |
dc.contributor.advisor2 | Soares Júnior, Paulo Cesar | - |
dc.contributor.referee1 | Silva, Rosemar Batista da | - |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8157858526322556 | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Soares Júnior, Paulo Cesar | - |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/1069616863844738 | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2028604721240846 | pt_BR |
dc.description.degreename | Dissertação (Mestrado) | pt_BR |
dc.description.resumo | A utilização de implantes poliméricos pode apresentar vantagens funcionais, desde que a superfície seja adequadamente funcionalizada para garantir adequada osseointegração. Foi investigado neste trabalho uma nova técnica de modificação superficial de baixo custo, para inserção de hidroxiapatita e dióxido de titânio na poliamida e policarbonato. Para isso, foi desenvolvido e testado um sistema de jateamento com ar comprimido intermitente e ar quente contínuo, cujos parâmetros de processo pudessem ser controlados e medidos por plataforma Arduino e sensores compatíveis. A caracterização química confirmou a estrutura cristalina de ordem nanométrica dos particulados utilizados, para os quais as propriedades osseoindutoras são altamente reconhecidas. As técnicas de caracterização dos polímeros indicaram às temperaturas de cristalização e transição vítrea, que basearam o ajuste dos parâmetros de processo e explicaram muitos dos fenômenos observados. O planejamento experimental do tipo fatorial fracionado permitiu o estudo da influência do polímero e sua rugosidade, particulado, pressão, tempo e intermitência do ar comprimido nas variáveis de saída. Foram medidos a temperatura interna e externa do polímero, composição química da superfície, topografia e rugosidade, variação de massa, dureza e microdureza. Foi observada boa adesão para os particulados cerâmicos, que puderam ser detectados em todas as superfícies jateadas mesmo após limpeza por ultrassom. O aspecto topográfico variou bastante entre os ensaios e também dentro de cada amostra, com o aparecimento de vários defeitos macrográficos em muitas das amostras, mas foi mais uniforme na poliamida. As bolhas, porosidades e deformações causaram grandes variações na dureza do material, e foram observadas nas amostras submetidas às maiores temperaturas médias e máximas. Os resultados indicam a necessidade de otimizar o processo através do ajuste das variáveis de entrada, a fim de combinar a eficiência de deposição da camada bioativa, já verificada nos testes e pré-testes, com a manutenção ou melhoria das propriedades mecânicas do substrato. | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
dc.sizeorduration | 124 | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO::PROCESSOS DE FABRICACAO, SELECAO ECONOMICA | pt_BR |
dc.identifier.doi | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.322 | pt_BR |
dc.orcid.putcode | 96788680 | - |
dc.crossref.doibatchid | b86d79fd-9dcc-4aff-87c4-a5f696b0c2f5 | - |
dc.subject.autorizado | Engenharia mecânica | pt_BR |
dc.description.embargo | 2023-07-06 | - |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica |
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