Mostrar el registro sencillo del ítem
Desenvolvimento de compósito de HDPE verde com hidroxiapatita e união com Ti6Al4V através de sobremoldagem por injeção
dc.contributor.author | Morozo, Mario Augusto | |
dc.date.accessioned | 2024-07-16T19:16:04Z | |
dc.date.available | 2024-07-16T19:16:04Z | |
dc.date.issued | 2023-10-10 | |
dc.identifier.citation | MOROZO, Mario Augusto. Desenvolvimento de compósito de HDPE verde com hidroxiapatita e união com Ti6Al4V através de sobremoldagem por injeção. 2023. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20021. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20021 | |
dc.description.abstract | This thesis addresses the development of a composite of green high-density polyethylene (G-HDPE) and hydroxyapatite (HA), compatibilized with high-density polyethylene functionalized with maleic anhydride (HDPE-g-MAH). It further explores the hybridization of this nanocomposite onto a Ti6Al4V - ELI alloy through injection overmolding, focusing on biomedical applications. The study involved the synthesis (precipitation in aqueous medium) and characterization (XRD, XRF, particle size distribution, and SEM) of hydroxyapatite, extrusion and injection molding, mechanical (tensile and impact), thermal (DSC), microscopical (SEM), and in vitro biological characterization of the composites. The results were evaluated using design of experiments (DOE), analysis of variance (ANOVA), and Tukey test. The composite containing 30 wt% of HA and 30 wt% of HDPE-g-MAH (relative to the HA content in the composite) showed a good balance of mechanical properties, nearly negligible hemolysis percentage, and a mass increase of 8% during the hydrolytic degradation test. The hybrid joint of the composite with the optimized composition, injection molded onto Ti6Al4V, showed good interfacial anchoring, resulting in outstanding shear strength (3 MPa) and fatigue life (> 106 cycles). This multi-material approach has provided subsidies for the advanced manufacture of biomedical devices with optimized mechanical and biological properties, exploiting efficient processing techniques. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Polietileno de alta densidade verde | por |
dc.subject | Hidroxiapatita | por |
dc.subject | Compatibilização | por |
dc.subject | Sobremoldagem por injeção | por |
dc.subject | Green high-density polyethylene | eng |
dc.subject | Hydroxyapatite | eng |
dc.subject | Compatibilization | eng |
dc.subject | Injection overmolding | eng |
dc.title | Desenvolvimento de compósito de HDPE verde com hidroxiapatita e união com Ti6Al4V através de sobremoldagem por injeção | por |
dc.title.alternative | Development of green HDPE composite with hydroxyapatite and jointing with Ti6Al4V through injection overmolding | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Canto, Leonardo Bresciani | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7287108960864123 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Fiori, Márcio Antônio | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8793913102689273 | por |
dc.description.resumo | Esta tese aborda o desenvolvimento de compósito de polietileno de alta densidade verde (G-HDPE) e hidroxiapatita (HA), compatibilizados com polietileno de alta densidade funcionalizado com anidrido maleico (HDPE-g-MAH), e a subsequente hibridização deste compósito sobre uma liga de titânio Ti6Al4V – ELI por meio de sobremoldagem por injeção, com foco em aplicações biomédicas. O estudo envolveu a síntese (precipitação em meio aquoso) e caracterização (DRX, FRX, distribuição granulométrica e MEV) da hidroxiapatita, extrusão e moldagem por injeção, caracterização mecânica (tração e impacto), térmica (DSC), microscópica (SEM) e biológica (in vitro) dos compósitos. Os resultados foram avaliados por meio de planejamento experimental (DOE), análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey. O compósito contendo 30% em massa de HA e 30% em massa de HDPE-g-MAH (relativo ao teor de HA no compósito) demonstrou um equilíbrio satisfatório de propriedades mecânicas, percentual de hemólise praticamente nulo e aumento de massa (8%) durante o teste de degradação hidrolítica. A junta híbrida do compósito com composição otimizada, moldado por injeção sobre o Ti6Al4V, apresentou boa ancoragem interfacial, resultando em resistência ao cisalhamento (3 MPa) e vida útil em fadiga (> 106 ciclos) excelentes. Esta abordagem multimaterial trouxe subsídios para a manufatura avançada de dispositivos biomédicos com propriedades mecânicas e biológicas otimizadas, explorando técnicas de processamento eficientes. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.description.sponsorshipId | 23038.021524.2016.88 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9885777352903049 | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-4138-005X | por |
dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0002-4292-2068 | por |