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Propriedades dos Materiais Dentários Profa. Iana L. Aurélio Classificação/divisão das propriedades dos materiais dentários: Propriedades Químicas Propriedades Físicas/Propriedades Mecânicas (subdivisão) Estrutura Atômica e princípios de adesão Propriedades Físicas Uma propriedade física tem a característica de poder ser medida ou observada sem que a composição ou integridade da substância respectiva seja afetada. Reologia Viscosidade Reologia: Estudo das características do escoamento da matéria. Reologia: Estudo das características do escoamento da matéria. Viscosidade: Medida da consistência de um fluído e sua incapacidade ao escoamento. Controlada por forças friccionais internas do líquido. Viscosidade (atrito interno) constante para diferentes taxas de cisalhamento e não varia com o tempo. A tensão é diretamente proporcional à taxa de deformação. Fluido Newtoniano: Viscosidade (atrito interno) constante para diferentes taxas de cisalhamento e não varia com o tempo. A tensão é diretamente proporcional à taxa de deformação. τ0 = 0; n (Viscosidade aparente) = 1 Fluido Newtoniano: Fluidos Não Newtonianos: Taxa de cisalhamento não é proporcional à tensão de cisalhamento aplicada; não possuem viscosidade constante. Subdividem-se em: independentes do tempo ou dependentes do tempo. Fluidos Não Newtonianos: n>1 n<1 τ0 > 0, n = 1 Taxa de cisalhamento não é proporcional à tensão de cisalhamento aplicada; não possuem viscosidade constante. Subdividem-se em: independentes do tempo ou dependentes do tempo. Dependem da tensão e da taxa de cisalhamento, e também do tempo em que o fluido foi submetido ao cisalhamento. Fluidos Não Newtonianos - Tempo-dependentes: Dependem da tensão e da taxa de cisalhamento, e também do tempo em que o fluido foi submetido ao cisalhamento. Tixotrópicos e Reopéticos: Fluidos Não Newtonianos - Tempo-dependentes: Fluidos que, ao deformar-se, sofrem simultaneamente deformações elásticas e viscosas. Fluidos Viscoelásticos: Fluidos que, ao deformar-se, sofrem simultaneamente deformações elásticas e viscosas. Fluidos Viscoelásticos: Fluidos Viscoelásticos: Fluidos Viscoelásticos: Escoamento e viscosidade: materiais de moldagem Escoamento e viscosidade: materiais de moldagem Escoamento e viscosidade: materiais de moldagem Escoamento e viscosidade: materiais de moldagem Escoamento e viscosidade: materiais de moldagem Escoamento e viscosidade: materiais de moldagem Escoamento e viscosidade: materiais de moldagem Óptica Cor e percepção da cor Reflexão Reflexão Fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objeto ou superfície. Reflexão Reflectância especular =superfície lisa, aparência especular Reflectância difusa = superfície irregular, aparência sem brilho Fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objeto ou superfície. Fenômeno que ocorre quando a luz chega a uma superfície e é absorvida pela mesma. Absorção Fenômeno que ocorre quando a luz chega a uma superfície e é absorvida pela mesma. Absorção Fração da luz incidente com um comprimento de onda específico, que atravessa uma amostra de matéria. Transmissão (Transmitância) Fração da luz incidente com um comprimento de onda específico, que atravessa uma amostra de matéria. 1. Transmissão direta: acontece quando a luz atravessa um objeto e não se produzem câmbios na direção ou qualidade dessa luz. Por exemplo, um vidro ou o ar. Transmissão (Transmitância) 2. Transmissão difusa: se produz quando a luz passa através de um objeto transparente ou semitransparente com textura. A luz é desviada em muitas direções. Fração da luz incidente com um comprimento de onda específico, que atravessa uma amostra de matéria. 1. Transmissão direta: acontece quando a luz atravessa um objeto e não se produzem câmbios na direção ou qualidade dessa luz. Por exemplo, um vidro ou o ar. Transmissão (Transmitância) 2. Transmissão difusa: se produz quando a luz passa através de um objeto transparente ou semitransparente com textura. A luz é desviada em muitas direções. Fração da luz incidente com um comprimento de onda específico, que atravessa uma amostra de matéria. 1. Transmissão direta: acontece quando a luz atravessa um objeto e não se produzem câmbios na direção ou qualidade dessa luz. Por exemplo, um vidro ou o ar. Transmissão (Transmitância) 3. Transmissão seletiva: é produzida quando a luz atravessa um objeto colorido. Parte da luz vai ser absorvida e parte vai ser transmitida por esse objeto. Refração Dá-se o nome de refração à passagem da luz de um meio material para outro no qual se propaga a velocidade diferente. Quando ocorre refração a luz pode sofrer um desvio na sua direção. Refração Dá-se o nome de refração à passagem da luz de um meio material para outro no qual se propaga a velocidade diferente. Quando ocorre refração a luz pode sofrer um desvio na sua direção. Peixe dentro d'água sendo observado por um indivíduo fora d'água. O raio r que sai do peixe, ao sair da água sofre um desvio (refração). Desse modo o indivíduo enxergará o peixe um pouco acima da posição real. Refração Opacidade X Translucidez Opacidade X Translucidez Radiopaco X Radiolúcido Radiopaco X Radiolúcido Radiodensidade (ou radiopacidade) é um termo que se refere à habilidade da radiação eletromagnética, particularmente dos raios X, de passar por um determinado material. Radiopaco X Radiolúcido Radiodensidade (ou radiopacidade) é um termo que se refere à habilidade da radiação eletromagnética, particularmente dos raios X, de passar por um determinado material. Materiais que inibem a passagem de radiação eletromagnética são chamados radiodensos, enquanto aqueles que permitem mais facilmente a passagem da radiação são chamados radiolucentes. As três dimensões da cor MATIZ CROMA VALOR MATIZ CROMA CROMA VALOR VALOR As três dimensões da cor Capacidade de uma substância de emitir luz visível quando exposta a radiações do tipo ultravioleta (UV) (luz negra), raios catódicos ou raios X. Fluorescência Capacidade de uma substância de emitir luz visível quando exposta a radiações do tipo ultravioleta (UV) (luz negra), raios catódicos ou raios X. Fluorescência Efeitos óptico no terço incisal devido à maior quantidade de esmalte ali presente, que seletivamente reflete ondas curtas (azuladas) do espectro visível e transmite ondas médias e longas (alaranjadas) deste. Opalescência Efeitos óptico no terço incisal devido à maior quantidade de esmalte ali presente, que seletivamente reflete ondas curtas (azuladas) do espectro visível e transmite ondas médias e longas (alaranjadas) deste. Opalescência A dentina é caracterizada por baixa translucidez e alta saturação, sendo o principal responsável pelo matiz e pelo croma básicos do dente. A dentina é caracterizada por baixa translucidez e alta saturação, sendo o principal responsável pelo matiz e pelo croma básicos do dente. O esmalte é altamente translúcido e pouco saturado, atuando como um filtro que seletivamente permite a visualização da cor dentinária. É o principalresponsável pelo valor dos dentes naturais. Termodinâmica Resposta ou reação de um material à aplicação do calor É a habilidade de um material para transferir calor. Condutividade Térmica A baixa condutividade térmica do esmalte e da dentina diminui os choques térmicos provocados pela ingestão de alimentos frios e quentes e que resultariam em sensibilidade dolorosa. Condutividade Térmica A baixa condutividade térmica do esmalte e da dentina diminui os choques térmicos provocados pela ingestão de alimentos frios e quentes e que resultariam em sensibilidade dolorosa. A presença de restaurações de qualquer tipo tende a reduzir essa proteção térmica. Condutividade Térmica A baixa condutividade térmica do esmalte e da dentina diminui os choques térmicos provocados pela ingestão de alimentos frios e quentes e que resultariam em sensibilidade dolorosa. A presença de restaurações de qualquer tipo tende a reduzir essa proteção térmica. Condutividade Térmica Materiais restauradores metálicos são ótimos condutores térmicos, podendo constituir uma agressão à polpa em função das mudanças térmicas a que esta será submetida. Indica como o calor se difunde através de um material. Difusividade Térmica Indica como o calor se difunde através de um material. Difusividade Térmica K(condutividade) C(capacidade térmica volumétrica)k = Quantidade de calor para elevar 1 unidade vol. em 1 unidade de temp. Habilidade de um material conduzir calor. Indica como o calor se difunde através de um material. Difusividade Térmica K(condutividade) C(capacidade térmica volumétrica)k = Quantidade de calor para elevar 1 unidade vol. em 1 unidade de temp. Habilidade de um material conduzir calor. Os átomos em um cristal estão em constante estado vibracional, cuja amplitude de vibração depende da temperatura. Conforme se aumenta a temperatura, a energia interna (cinética) aumenta, e por conseguinte a separação interatômica aumenta (=expansão térmica). Energia Térmica Os átomos em um cristal estão em constante estado vibracional, cuja amplitude de vibração depende da temperatura. Conforme se aumenta a temperatura, a energia interna (cinética) aumenta, e por conseguinte a separação interatômica aumenta (=expansão térmica). Energia Térmica A expansão térmica ocorre devido à assimetria da curva de energia de ligação x distância interatômica - mesmo com o aumento de ambas as forças de atração e repulsão quando os átomos se aproximam, as forças de repulsão aumentam bem mais. Coeficiente de dilatação; quociente que mede a alteração relativa de comprimento ou volume que se produz quando um corpo sólido ou um fluido sofre uma alteração temperatura experimentando uma dilatação térmica. Coeficiente de Expansão Térmica Coeficiente de dilatação; quociente que mede a alteração relativa de comprimento ou volume que se produz quando um corpo sólido ou um fluido sofre uma alteração temperatura experimentando uma dilatação térmica. Coeficiente de Expansão Térmica Quanto mais estreito o mínimo de potencial energético, menor é o coeficiente de expansão térmica do material (inversamente ao ponto de fusão). Coeficiente de dilatação; quociente que mede a alteração relativa de comprimento ou volume que se produz quando um corpo sólido ou um fluido sofre uma alteração temperatura experimentando uma dilatação térmica. Coeficiente de Expansão Térmica Quanto mais estreito o mínimo de potencial energético, menor é o coeficiente de expansão térmica do material (inversamente ao ponto de fusão). B Antes Depois FEL – Glazeamento Estendido Propriedades Mecânicas Tensão/deformação, Propriedades Elásticas e Propriedades de Resistência. Tensão/deformação Tensão/deformação Tensão/deformação Módulo de Young Módulo de Young Descreve a rigidez de um material, ou seja, a capacidade desse material de resistir às deformações impostas pelos esforços aplicados na região elástica. Módulo de Young Descreve a rigidez de um material, ou seja, a capacidade desse material de resistir às deformações impostas pelos esforços aplicados na região elástica. Graficamente é representado pela inclinação da curva tensão vs deformação na porção inicial (elástica) na linha. E = Tensão elástica Deformação elástica Unidade: Gigapascais (Gpa) ) Tensão (MPa) Deformação (%) Material B Material C ) Quanto mais rígido o material, • maior o valor de E; • m a i o r a t e n s ã o necessária para gerar deformação elás9ca; • maior a inclinação da curva da região elás9ca em um diagrama tensão vs deformação. E material B > E material C Rigidez x Flexibilidade Tensão (MPa) Deformação (%) LP Comportamento elás.co Limite de Proporcionalidade Valor de tensão, a par/r do qual a razão entre tensão e deformação deixa de ser proporcional. O g r á fi co p a s s a a s e r representado por uma curva. Comportamento plás.co Limite de proporcionalidade Tensão (MPa) Deformação (%) ≈ 0,2% LCE LP Limite elástico e Limite de escoamento Tensão (MPa) Deformação (%) ≈ 0,2% LCE LP Limite de Elas,cidade • Valor máximo de tensão que o material suportará, sem que ocorra deformação permanente. • Removida a tensão, o material retorna as suas dimensões originais. Limite Convencional de Escoamento • Valor de tensão no qual uma pequena quan:dade de deformação plás,ca (0,1% ou 0,2%) tenha ocorrido. • Para obtê-lo, desenha-se uma linha reta a par:r do ponto de 0,2% de deformação, paralela à zona elás:ca da curva de tensão- deformação. Limite elástico e Limite de escoamento Tensão (MPa) Deformação (%) ≈ 0,2% LCE LP Limite de Elas,cidade • Valor máximo de tensão que o material suportará, sem que ocorra deformação permanente. • Removida a tensão, o material retorna as suas dimensões originais. Limite Convencional de Escoamento • Valor de tensão no qual uma pequena quan:dade de deformação plás,ca (0,1% ou 0,2%) tenha ocorrido. • Para obtê-lo, desenha-se uma linha reta a par:r do ponto de 0,2% de deformação, paralela à zona elás:ca da curva de tensão- deformação. Limite de Elas,cidade • Valor máximo de tensão que o material suportará, sem que ocorra deformação permanente. • Removida a tensão, o material retorna as suas dimensões originais. Limite Convencional de Escoamento • Valor de tensão no qual uma pequena quan:dade de deformação plás,ca (0,1% ou 0,2%) tenha ocorrido. • Para obtê-lo, desenha-se uma linha reta a par:r do ponto de 0,2% de deformação, paralela à zona elás:ca da curva de tensão- deformação. Limite elástico e Limite de escoamento Resiliência Resiliência • Capacidade do material de absorver energia quando sujeito a uma tensão igual ou abaixo do seu limite de proporcionalidade. • Em um diagrama “tensão vs deformação”, é representada pela área da porção elás5ca. Resiliência Resiliência • Capacidade do material de absorver energia quando sujeito a uma tensão igual ou abaixo do seu limite de proporcionalidade. • Em um diagrama “tensão vs deformação”, é representada pela área da porção elás5ca. Resiliência • Capacidade do material de absorver energia quando sujeito a uma tensãoigual ou abaixo do seu limite de proporcionalidade. • Em um diagrama “tensão vs deformação”, é representada pela área da porção elás5ca. Coeficiente de Poisson Chama-se Coeficiente de Poisson (v) à relação entre a deformação transversal relativa e a deformação longitudinal relativa. É uma grandeza sem dimensões e varia de material para material. Coeficiente de Poisson= (Δe/eo) / (Δl/lo) Coeficiente de Poisson Chama-se Coeficiente de Poisson (v) à relação entre a deformação transversal relativa e a deformação longitudinal relativa. É uma grandeza sem dimensões e varia de material para material. Coeficiente de Poisson= (Δe/eo) / (Δl/lo) Resistência à tração Resistência à flexão Resistência ao impacto Tenacidade à fratura Tenacidade • Quan%dade de energia de deformação elás,ca e plás,ca necessária para fraturar um material. • Em um diagrama “tensão vs deformação”, é representada pela área total abaixo da curva. Tenacidade à fratura Tenacidade • Quan%dade de energia de deformação elás,ca e plás,ca necessária para fraturar um material. • Em um diagrama “tensão vs deformação”, é representada pela área total abaixo da curva. Tenacidade • Quan%dade de energia de deformação elás,ca e plás,ca necessária para fraturar um material. • Em um diagrama “tensão vs deformação”, é representada pela área total abaixo da curva. Fragilidade/Friabilidade x Ductilidade Fragilidade/Friabilidade x Ductilidade Material suporta pouca ou nenhuma deformação plás6ca antes de fraturar. Material FRIÁVEL Fragilidade/Friabilidade x Ductilidade Material suporta pouca ou nenhuma deformação plás6ca antes de fraturar. Material FRIÁVEL Mater ia l suporta uma grande deformação permanente sob uma carga de tração, sem ruptura. Material DÚCTIL Material A mais resistente, mais rígido e e mais dúctil Material B menos dúctil, logo mais friável Material C não apresenta ductibilidade, logo é o mais friável e menos resistente Tensão (MPa) Deformação (%) Material A Material B Material C Fragilidade/Friabilidade x Ductilidade Material A mais resistente, mais rígido e e mais dúctil Material B menos dúctil, logo mais friável Material C não apresenta ductibilidade, logo é o mais friável e menos resistente Tensão (MPa) Deformação (%) Material A Material B Material C Fragilidade/Friabilidade x Ductilidade Material A mais resistente, mais rígido e e mais dúctil Material B menos dúctil, logo mais friável Material C não apresenta ductibilidade, logo é o mais friável e menos resistente Tensão (MPa) Deformação (%) Material A Material B Material C Limite de proporcionalidade e módulo de elasticidade maior Tensão (MPa) Deformação (%) Esmalte Dentina LP= 176 MPa LP= 235 MPa RM= 262 MPa RM= 234 MPa MEdent = 11,7 MEesm = 33,6 Suporta maiores deformações plásticas antes de fraturar Esmalte -> mais rígido e mais frágil (friável) Dentina -> mais flexível e mais tenaz Dureza Resistência do material a ações de origem mecânica sobre sua superfície, resistência à penetração, à deformação plástica e ao risco. Dureza Resistência do material a ações de origem mecânica sobre sua superfície, resistência à penetração, à deformação plástica e ao risco. Propriedades Químicas Manchamento e Corrosão. Propriedades Químicas Uma propriedade química é aquela que se refere à capacidade de uma material de sofrer transformações. O machamento pode ser motivado por fatores intrínsecos ou extrínsecos, sendo esse segundo ocasionado por agentes pigmentantes, presentes na dieta e em hábitos. Manchamento O machamento pode ser motivado por fatores intrínsecos ou extrínsecos, sendo esse segundo ocasionado por agentes pigmentantes, presentes na dieta e em hábitos. Manchamento A estabilidade de cor de um compósito pode ser afetada pela: matriz resinosa, concentração de iniciador, oxidação de monômeros que não reagiram, carga de enchimento e contato com pigmentos. Manchamento dos cimentos odontológicos ao redor das margens das restaurações indiretas, manchamento das restaurações em RC e em acrílico: Manchamento Manchamento dos cimentos odontológicos ao redor das margens das restaurações indiretas, manchamento das restaurações em RC e em acrílico: Manchamento Manchamento dos cimentos odontológicos ao redor das margens das restaurações indiretas, manchamento das restaurações em RC e em acrílico: Manchamento A corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos. Corrosão Corrosão Corrosão compreender para extrair o melhor desempenho DÚVIDAS? Bibliografia Consultada
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