Deposição de filmes de nitreto de titânio por descarga a plasma com uso de gaiola catódica sobre brocas odontológicas

Abstract

RESUMO: Filmes finos de nitreto de titânio foram depositados em brocas odontológicas de aço utilizando-se a técnica de descarga a plasma com uso de gaiola catódica. Os processos de deposição ocorreram em um nitretador sob atmosfera de nitrogênio e hidrogênio com diferentes proporções, sobre diferentes distâncias entre a tampa e o substrato e diferentes temperaturas de tratamento. O tempo de tratamento e a pressão no interior do reator se mantiveram constantes com valores de 2 h e 0,5 Torr respectivamente. Testes de resistência ao desgastes e resistência à corrosão foram feitos nas brocas, assim como testes de impedância eletroquímica e de atividade antimicrobiana dos filmes de nitreto de titânio. Além disso os filmes de nitreto de titânio foram caracterizados por difratometria de raios-X e microscopia de varredura eletrônica. Os filmes depositados a 300 °C e atmosfera de 320 sccm de N2 e 80 sccm de H2 foram os únicos a não apresentar fendas ou rachaduras em sua superfície de cor dourada, característica do nitreto de titânio estequiométrico, confirmado pela difratometria de raios-x. Além disso as mesmas apresentaram resultados melhores do que o grupo de controle nos testes de resistência ao desgaste e resistência à corrosão após esterilização, assim como apresentaram resultados positivos relativos a atividade antimicrobiana. As brocas colocadas a 23 mm de distância da tampa apresentaram os melhores resultados em todos os testes. Verificou-se a existência de uma zona ótima de deposição dentro da gaiola catódica relativa a distância entre o substrato e a tampa da mesma.

ABSTRACT: Thin films of nitride titanium were deposited on odontological steel burs using the plasma cathodic cage discharge deposition technique. The deposition processes ocurred inside a nitretator under atmosphere of nitrogen and hidrogen in different proportions, with different distances between the cover and substract under varying conditions of temperature. The deposition time and working pressure were fixed at 2 h and 0.5 Torr respectively. Wear resistance and corrosion tests were made as well as electrochemical impedance and microbial test on nitride titanium films. Analyses of Xray diffraction and 9léctron microscopy were made for characterization of the films. Films deposited over 300°C and 320 sccm of N2 and 80 sccm of H2 atmosphere have formed a homogenous surface, do not presenting cracks or crevices at the surface of Golden color , a nitride titanium film characteristic, confirmed by X-ray diffraction. The same coated burs presented improved results when compared with control group relative to wear resistance and corrosion resistance tests and still presented positive results on microbial tests.The steel burs at 23 mm of the cover showed the best results of all. It was possible to verify a optimal deposition zone inside the cathodic cage when talking about distances betwen substract and cover.