A estudante Manoella Reis Cardenuto, orientada pelo Prof. Gean Vitor Salmoria, Dr. e coorientada por Prof. Eduardo Alberto Fancello, D.Sc., defenderá sua tese na próxima terça-feira (17/12) às 14h no Auditório do Polo (Bloco A/EMC). A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. O auditório tem capacidade para cerca de 80 pessoas.

Banca:

Prof. Gean Vitor Salmoria, Dr. (Presidente)

Prof. Jonas de Carvalho, Dr.Eng. (Relator/USP)

Prof. Fernando Humel Lafratta, Dr.Eng. (UDESC/Joinville)

Prof. Carlos Rodrigo de Mello Roesler, Dr.Eng.

Título: “Comportamento mecânico e biológico de compósitos de PEEK contendo 2,5% e 5% em peso de HAp moldados por injeção tratados termicamente”

Resumo:

Esse trabalho investigou a incorporação de pequenas quantidades de HAp no PEEK (2,5 e 5% em peso) com o intuito de estudar o possível efeito na interação do material com células e buscando minimizar efeitos negativos da presença de HAp na perda de tenacidade e aumento da fragilidade do PEEK moldado por injeção. Foi estudado o efeito do pós-tratamento térmico de recozimento buscando alterar a estrutura e as propriedades mecânicas dos compósitos. Foram realizadas microscopias óticas (MO), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaio de tração uniaxial, microscopia eletrônica de varredura (MEV), ensaios dinâmico mecânicos (DMA), viabilidade celular e expressão de fosfatase alcalina. Foi observada a presença de uma camada congelada visível a olho provocada pela temperatura do molde de 140 °C. Os valores de cristalinidade nas amostras da superfície e do interior dos corpos de prova foram abaixo do valor esperado para o PEEK. Nos ensaios de tração, o valor encontrado para o modulo elástico (E) dos corpos de prova de PEEK puro foram um pouco inferiores aos dos compósitos de PEEK/HAp. Os valores médios de alongamento na ruptura (r) para os compósitos foram inferiores ao do PEEK puro evidenciando que mesmo que em pequenas quantidades a HAp diminui o alongamento na ruptura dos corpos de prova, indicando uma diminuição na tenacidade. Os ensaios dinâmico mecânicos apontaram um amortecimento mecânico constante entre o PEEK puro e os compósitos de PEEK/HAp. Os ensaios de viabilidade celular mostraram a potencialidade do crescimento celular e capacidade de adesão das células na superfície dos corpos de prova de PEEK e dos compósitos de PEEK/HAp. A análise no MEV revelou que os fibroblastos nas superfícies das amostras de PEEK e dos compósitos PEEK/HAp tendem a se espalhar na superfície das amostras. Os corpos de prova de PEEK e compósitos de PEEK/HAp recozidos apresentaram extinção da camada congelada. Os resultados obtidos através do ensaio de tração para tensão máxima de tração (UTS) mostraram um aumento da UTS após o recozimento, o valor de E sofreu pouca variação pelo tratamento térmico. Uma diferença no r também pode ser observada entre as amostras com a presença de HAp. Para produtos da área biomédica que necessitem de maior rigidez, a adição de HAp e ou o recozimento são interessantes, porém para produtos que sofrem significativos esforços trativos ou em flexão, onde a segurança seja tão importante quanto rigidez, o aumento da fragilidade pode ser um fator limitante para a adição de HAp e o pós-tratamento térmico.

Palavras-chave: Moldagem por injeção, Biomateriais, PEEK, Hidroxiapatita, Recozimento