Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
DESENVOLVIMENTO DE BIOCOMPÓSITOS CERÂMICOS INFILTRADOS POR VIDRO PARA APLICAÇÃO EM RESTAURAÇÃO DENTÁRIA
AFONSO CHIMANSKI
DISSERTAÇÃO
16/09/2013

O objetivo deste trabalho foi desenvolver biocompósitos cerâmicos infiltrados com vidro com elevadas transmissão óptica, para aplicação em próteses dentárias, por meio da compatibilização das características ópticas das fases presentes na microestrutura, para minimização do espalhamento da luz, empregando uma estratégia sistematizada para o desenvolvimento dos vidros por meio do emprego de um software simulador de propriedades. Para tal, foi empregado o software SciGlass para estimar o efeito de vários óxidos na viscosidade e no índice de refração de vidros do sistema SiO2-Al2O3-La2O3-TiO2. Com base nas simulações, foram confeccionados vidros deste sistema com adições de diferentes teores de B2O3, CaO e CeO2, por meio de fusão de óxidos entre 1500 e 1600°C. Foram realizados estudos de infiltração dos vidros em pré-formas porosas de alumina em temperaturas de até 1200°C, para preparação dos compósitos. Os materiais preparados foram caracterizados empregando-se técnicas de DRX, MEV-EDS, refratômetro, espectrofotômetro e ensaio de flexão em quatro pontos. Os vidros preparados apresentaram elevados índices de refração variando entre 1,69 e 1,78, próximos ao da alumina. As adições de B2O3, CaO e CeO2 favoreceram o processo de infiltração do vidro na pré-forma. No vidro remanescente da infiltração ocorreu devitrificação, mas o vidro infiltrado na pré-forma permaneceu amorfo. Os compósitos preparados com vidros com altos teores de B2O3, contendo ou não CaO, apresentaram elevadas transmitâncias. A adição de CeO2 diminuiu significativamente a translucidez. Estes resultados foram interpretados por meio dos coeficientes de absorção e espalhamento determinados pela teoria de Kubelka-Munk. Os valores de resistência à flexão dos compósitos foram de cerca de 330 MPa. A abordagem proposta possibilitou desenvolver vidros de SiO2-B2O3-Al2O3-La2O3-TiO2-(CaO) que resultaram em compósitos com translucidez significativamente maior do que a do compósito similar comercial.

.
The aim of this study was to develop ceramic biocomposites infiltrated with glass with high optical transmission for use in dental prostheses, through the matching of the optical characteristics of the phases present in the microstructure to minimize the light scattering by employing a systematic strategy for the development of glasses using a software of property predictions. To this end, the SciGlass software was used to calculate the effects of various oxides on the viscosity and the refractive index of glasses of the system SiO2-Al2O3-La2O3-TiO2. Based on the predictions, the glasses of this system with additions of different amounts of B2O3, CaO and CeO2 were prepared through the melting of oxides between 1500 and 1600°C. Studies of glass infiltration into porous alumina preforms at temperatures up to 1200°C were conducted to prepare the composites. The materials were characterized using the techniques of XRD, SEM-EDS, refractometer, spectrophotometer and four-point bending test. The prepared glasses had high refractive indices ranging between 1.69 and 1.78, close to the alumina. The additions of B2O3, CaO and CeO2 enhanced the infiltration of the glass in the preform. Devitrification occurred in the remaining glass of infiltration, but the glass infiltrated in the preform remained amorphous. The composites prepared with glasses with high B2O3 contents, with or without CaO, presented high transmittances. The addition of CeO2 decreased significantly the translucency. These results were interpreted using the absorption and scattering coefficients determined by the Kubelka-Munk theory. The values of flexural strength of the composites were about 330 MPa. The proposed approach allowed to develop glasses of SiO2-B2O3-Al2O3-La2O3-TiO2-(CaO) which resulted in composites having translucency significantly higher than the similar commercial composite.
-
1
114
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
MATERIAIS FUNCIONAIS
-

Banca Examinadora

HUMBERTO NAOYUKI YOSHIMURA
Sim
Nome Categoria
ALEXANDRE JOSE DE CASTRO LANFREDI Docente
RICARDO YOSHIMITSU MIYAHARA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
CONS NAC DE DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLOGICO - Bolsa de Mestrado no País GM 5
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 19

Vínculo

-
-
-
Não