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dc.contributor.authorMarcomini, André Luís
dc.date.accessioned2016-10-05T14:00:51Z
dc.date.available2016-10-05T14:00:51Z
dc.date.issued2014-09-15
dc.identifier.citationMARCOMINI, André Luís. Influência do tratamento superficial da nanocarga nas propriedades mecânicas de curta e longa duração de um nanocompósito de PEEK/nHA. 2014. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7700.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7700
dc.description.abstractIn this dissertation the mechanical properties of short and long term of PEEK/nHA nanocomposites with potential application as orthopedic implants were studied. The nanohydroxyapatite (nHA) was surface-treated with the coupling agent aminoethylaminopropyltrimethoxysilane (AEAPTS). After treatment, the nanoparticles were mixed with the polymeric matrix of poly (ether ether ketone) (PEEK) in a twin screw extruder. Subsequently specimens of the nanocomposite were injection molded. These specimens were subjected to mechanical tests to have their properties compared with the pure polymer and the nanocomposite with the pure nHA. First, tensile tests were conducted; through these analyses, it was found the stress and strain at break increased. The presence of the silane increased the fatigue life of the nanocomposite suggesting a higher interaction between the matrix and the nanofiller. The impact tests confirmed the higher resistance of the sample with silanized nHA. It was concluded that the silanization of the nHA was effective, strengthening the interface PEEK/nHA; however, silane molecules also plastified the polymer matrix. The injected test specimens were subjected to annealing. The objective was to determine how the increase in crystallinity induced by annealing influenced the mechanical properties. After the annealing, the presence of the silane did not cause significant changes in the mechanical behavior of the material. Analysis of scanning electron microscopy (SEM) and dynamic mechanical analysis (DMA) were done in order to characterize the structure of the nanocomposites. The morphology observed in the micrographs was correlated with the dynamic mechanical properties. It was concluded that the nanocomposite with silanized nHA besides having elastic modulus behavior similar to natural bone, also had a more homogeneous structure than the nanocomposite with pure nHA.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectPEEKpor
dc.subjectNanohidroxiapatitapor
dc.subjectAminosilanopor
dc.subjectFadigapor
dc.titleInfluência do tratamento superficial da nanocarga nas propriedades mecânicas de curta e longa duração de um nanocompósito de PEEK/nHApor
dc.title.alternativeInfluence of surface treatment of nanoparticle in short and long term mechanical properties of PEEK/nHA nanocompositeeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Bretas, Rosario Elida Suman
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2805349172281345por
dc.description.resumoForam estudadas as propriedades mecânicas de curta e longa duração de nanocompósitos de PEEK/nHA que possuem aplicação potencial como implantes ortopédicos. A nanohidroxiapatita (nHA) foi tratada com o agente de acoplagem aminoetilaminopropiltrimetoxissilano (AEAPTMS). Após o tratamento, a nanopartícula foi misturada à matriz polimérica de poli(éter-étercetona) (PEEK) em uma extrusora de rosca dupla. Foram moldados por injeção corpos de prova do nanocompósito, que foram submetidos a diversos ensaios mecânicos para terem suas propriedades comparadas com as do polímero puro e com as do nanocompósito com nHA pura. Através do ensaio de tração verificou-se que o Limite de Resistência à Tração (LRT) do nanocompósito diminuiu com a silanização da nanocarga; no entanto, a deformação na ruptura aumentou. Foram realizados ensaios de fadiga nos quais se verificou que a presença do silano aumentou a vida em fadiga do nanocompósito produzido, sugerindo maior interação entre a matriz e a nanocarga. Os ensaios de impacto, permitiram verificar a maior resistência da amostra com nHA silanizada. Provavelmente, as moléculas de silano plastificaram a matriz polimérica. É possível que tenha ocorrido oligomerização das moléculas de silano. Os corpos de prova injetados foram submetidos a um tratamento térmico posterior a injeção. O intuito foi verificar como o aumento da cristalinidade induzido pelo tratamento térmico influenciou nas propriedades mecânicas. Após o tratamento térmico, a presença do silano não ocasionou grandes modificações no comportamento mecânico do material. Também foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura e análise dinâmico mecânica (MEV e DMA, respectivamente) com o intuito de caracterizar a estrutura do nanocompósito. A morfologia observada nas micrografias foi correlacionada com as propriedades dinâmico-mecânicas obtidas. Conclui-se que o nanocompósito silanizado além de ter módulo elástico próximo ao do osso natural (o que permite aplicação potencial como implantes ortopédicos), também possui uma estrutura mais homogênea que a do nanocompósito não silanizado.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8025503925662254por


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