Caracterização microestrutural e determinação das propriedades mecânicas e ópticas de um novo material cerâmico infiltrado com polímero

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Ebele Adaobi
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-21102022-153549/
Resumo: Para caracterização microestrutural e determinação das propriedades mecânicas e ópticas de um novo material cerâmico infiltrado com polímero, não comercializado no Brasil o presente estudo o comparou com o Vita Enamic® , tido como material padrão ouro. Se trata de uma nova categoria de materiais compósitos, conhecidos como cerâmica híbrida ou PICN (\"Polymer-infiltered-ceramic-network\"), que possuem o objetivo de combinar as propriedades vantajosas da cerâmica, como durabilidade, biocompatibilidade e estabilidade estética, com as propriedades vantajosas dos polímeros, como alta resistência à flexão e baixa abrasividade. A hipótese nula testada foi que não haveria diferença significativa entre o novo material cerâmico híbrido e o material controle. Espécimes em formato retangular (n=96), foram analisados quanto à rugosidade superficial, microdureza e estabilidade de cor, antes e após a imersão em àgua destilada, café, refrigerante à base de coca, energético, suco de laranja e vinho tinto. As mesmas análises também foram realizadas após envelhecimento em autoclave. Para a resistência à flexão e Correlação de Imagens Digitais (CID) os espécimes foram preparados em formato de barra (n=24). Para a termogravimetria foram utilizados fragmentos triturados de ambos os materiais (n=3). Para a resistência ao desgaste, espécimes cônicos com extremidade em hemiesfera (n=20) foram submetidos a 3 x 105 ciclos e espécimes em formato de canino maxilar (n=24) passaram por ciclagem termomecânica na análise de resistência à fadiga. Após a análise estatística (modelo linear generalizado de medidas repetidas, teste T de amostras independentes e análise de Weibull, p<0,05), o Vita Enamic® apresentou maiores valores de microdureza inicial, menor resistência à fratura e estabilidade de cor, além de menor estabilidade de rugosidade e microdureza frente à exposição a diferentes bebidas comumente consumidas. Na análise termogravimétrica foi observado que o material Vita Enamic® apresenta baixo conteúdo de rede polimérica (14% em peso), enquanto no Ambarino® foi encontrado 30% de conteúdo polimérico. Em relação à resistência ao desgaste e à fadiga acelerada, Ambarino® e Vita Enamic® apresentaram comportamentos semelhantes. A hipótese nula testada foi rejeitada. Foi concluído que o novo material cerâmico híbrido, Ambarino High Class® , pode ser utilizado como alternativa ao Vita Enamic®, sem que haja prejuízo mecânico ou estético para o tratamento reabilitador. E que ainda não existe padronização quanto à classificação desses novos materiais, uma vez que ambos são ditos como híbridos, porém suas composições apresentam diferenças (conteúdo em % de cerâmica e polímero) que, como observado, aparentemente acarreta em comportamentos distintos frente a determinados estímulos.
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Se trata de uma nova categoria de materiais compósitos, conhecidos como cerâmica híbrida ou PICN (\"Polymer-infiltered-ceramic-network\"), que possuem o objetivo de combinar as propriedades vantajosas da cerâmica, como durabilidade, biocompatibilidade e estabilidade estética, com as propriedades vantajosas dos polímeros, como alta resistência à flexão e baixa abrasividade. A hipótese nula testada foi que não haveria diferença significativa entre o novo material cerâmico híbrido e o material controle. Espécimes em formato retangular (n=96), foram analisados quanto à rugosidade superficial, microdureza e estabilidade de cor, antes e após a imersão em àgua destilada, café, refrigerante à base de coca, energético, suco de laranja e vinho tinto. As mesmas análises também foram realizadas após envelhecimento em autoclave. Para a resistência à flexão e Correlação de Imagens Digitais (CID) os espécimes foram preparados em formato de barra (n=24). Para a termogravimetria foram utilizados fragmentos triturados de ambos os materiais (n=3). Para a resistência ao desgaste, espécimes cônicos com extremidade em hemiesfera (n=20) foram submetidos a 3 x 105 ciclos e espécimes em formato de canino maxilar (n=24) passaram por ciclagem termomecânica na análise de resistência à fadiga. Após a análise estatística (modelo linear generalizado de medidas repetidas, teste T de amostras independentes e análise de Weibull, p<0,05), o Vita Enamic® apresentou maiores valores de microdureza inicial, menor resistência à fratura e estabilidade de cor, além de menor estabilidade de rugosidade e microdureza frente à exposição a diferentes bebidas comumente consumidas. Na análise termogravimétrica foi observado que o material Vita Enamic® apresenta baixo conteúdo de rede polimérica (14% em peso), enquanto no Ambarino® foi encontrado 30% de conteúdo polimérico. Em relação à resistência ao desgaste e à fadiga acelerada, Ambarino® e Vita Enamic® apresentaram comportamentos semelhantes. A hipótese nula testada foi rejeitada. Foi concluído que o novo material cerâmico híbrido, Ambarino High Class® , pode ser utilizado como alternativa ao Vita Enamic®, sem que haja prejuízo mecânico ou estético para o tratamento reabilitador. E que ainda não existe padronização quanto à classificação desses novos materiais, uma vez que ambos são ditos como híbridos, porém suas composições apresentam diferenças (conteúdo em % de cerâmica e polímero) que, como observado, aparentemente acarreta em comportamentos distintos frente a determinados estímulos.For microstructural characterization and determination of the mechanical and optical properties of a new ceramic material infiltrated with polymer, not sold in Brazil, the present study compared it with Vita Enamic®, considered as the gold standard material. It is a new category of composite materials, known as hybrid ceramic or PICN (\"Polymer-infilteredceramic-network\"), which aim to combine the advantageous properties of ceramics, such as durability, biocompatibility, and aesthetic stability, with the advantageous properties of polymers, such as high flexural strength and low abrasiveness. The tested null hypothesis was that there would be no significant difference between the new hybrid ceramic material and the control material. Rectangular specimens (n = 96) were analyzed for surface roughness, microhardness, and color stability, before and after immersion in distilled water, coffee, cocabased soft drink, energy drink, orange juice and red wine. The same analyzes were performed also after aging in an autoclave. For flexural strength and Digital Image Correlation (DIC) the specimens were prepared in a bar format (n = 24). For thermogravimetry, crushed fragments from both materials were used (n = 3). For wear resistance, conical specimens with hemisphere extremities (n = 20) were subjected to 3 X 105 cycles and specimens in the shape of a maxillary canine (n = 24) underwent thermomechanical cycling in the fatigue resistance analysis. After the statistical analysis (generalized linear model of repeated measurements, T test of independent samples and Weibull analysis, p <0.05), Vita Enamic® showed higher microhardness initial values, lower fracture resistance and color stability, in addition to less stability of roughness and microhardness when exposed to different commonly consumed drinks. In the thermogravimetric analysis, it was observed that the Vita Enamic® material has a low content of polymeric network (14% by weight), while in Ambarino® it was found 30% polymeric content. Regarding wear resistance and accelerated fatigue, Ambarino® and Vita Enamic® showed similar behaviors. The null hypothesis tested was rejected. It wass concluded that the new hybrid ceramic material, Ambarino High Class®, can be used as an alternative to Vita Enamic®, without any mechanical or aesthetic damage for the rehabilitation treatment. And that there is still no standardization regarding the classification of these new materials, since both are said to be hybrids, however their compositions have differences (% of ceramics and polymer content) that, as noted, apparently leads to different behaviors in relation to certain stimuli.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPRibeiro, Ricardo FariaSilva, Ebele Adaobi2021-01-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-21102022-153549/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-11-18T17:45:11Zoai:teses.usp.br:tde-21102022-153549Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-11-18T17:45:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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