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Curso: Odontologia Disciplina: Materiais Dentários Aula Propriedades dos Materiais Dentários Profa. Dra. Ana Luísa Botta Martins de Oliveira Roteiro de estudo 1. Propriedades Reológicas A reologia é o estudo do escoamento dos materiais. Muitos dos materiais são líquidos em algum estágio de sua aplicação na odontologia. Além do mais, o sucesso ou falha de um determinado material está na dependência de suas propriedades no estado líquido, tanto quanto de suas propriedades no estado sólido. Dentre os materiais odontológicos, os cimentos e materiais de moldagem se transformam de líquido em sólido na boca. Os gessos, usados na fabricação de modelos e troqueis, além das ligas para fundição, são materiais que são convertidos em líquidos para depois formar estruturas sólidas fora da boca. Materiais amorfos, como as ceras e as resinas, que aparentam ser sólidos, nada mais são do que líquidos super- resfriados que se deformam em função da plasticidade ou escoamento sob a presença de tensões pequenas e aplicadas gradualmente. Finalmente, existem materiais que são usados como líquidos, como é o caso das pastas profiláticas, dos dentifrícios e das soluções e géis para condicionamento ácido do esmalte. A maneira pela qual estes materiais deformam ou escoam quando submetidos a tensões é muito importante para o seu uso em odontologia. Um estudo das propriedades reológicas dos líquidos ou pastas, normalmente envolve a medida da viscosidade. Viscosidade: resistência de um fluido ao escoamento. Medida em unidades de MPa por segundo ou centipoise(cP). Alta viscosidade: alta pressão para pouco escoamento. (polissulfeto consistência pesada: 1.360.000 cP) Baixa viscosidade: baixa pressão para alto escoamento. (água: 1 cP) Materiais que se comportam de forma diferente em relação à viscosidade (Figura 1). Figura 1. Tensão de cisalhamento versus taxa de deformação para fluidos que exibem diferentes tipos de comportamento reológico. Fluido ideal: a tensão de cisalhamento é proporcional à taxa de deformação (comportamento Newtoniano). Linha reta no gráfico. Ex. Água: escoa proporcionalmente a velocidade de movimentação do copo. Pseudoplásticos: a viscosidade diminui com o aumento da taxa de deformação até alcançar um valor praticamente constante. Importante para a manipulação de materiais de moldagem, pois se manipulado com baixa taxa de cisalhamento o material tem alta viscosidade. Entretanto, se colocado em uma seringa, o aumento da taxa de deformação diminui a viscosidade e facilita a homogeneização do material (alguns materiais de moldagem elastoméricos apresentam esta característica) (Combe et al., 1978). Dilatantes: oposto de pseudoplasticos. A viscosidade aumenta com o aumento da taxa de deformação até alcançar um valor praticamente constante. Plásticos: fluidos que se comportam como corpo rígido até que um valor mínimo de tensão de cisalhamento seja alcançado. Importante para materiais de moldagem não escoarem quando inseridos na moldeira e for realizada moldagem do arco inferior (não escoe com o peso). Viscosidade: depende da temperatura (diminui com a temperatura). A viscosidade da maioria dos líquidos diminui rapidamente com o aumento da temperatura. Ela também está na dependência de deformações prévias do liquido. Quando o líquido se torna menos viscoso sob aplicação repetida de pressão é denominado tixotrópico. Ex. Gesso, cimentos resinosos e alguns materiais de moldagem. Elásticos: têm propriedades mecânicas independente da taxa de carregamento. Visco elásticos: tem propriedades mecânicas dependentes da taxa de carregamento. EX. resina composta: este material apresenta diferentes módulos de elasticidade se diferentes taxas de carregamento forem utilizadas. Outro exemplo é o alginato: se a taxa de carregamento for aumentada de 2,5 para 25 cm/min., a resistência ao cisalhamento aumenta quatro vezes (McCabe et al., 1981). • Creep: descreve a reologia dos materiais amorfos (Ceras) e sólidos. É o potencial a medida de um material para deformar-se sob uma carga estática pequena, mesmo associada ao próprio peso do material. Deformação plástica dependente do tempo de um material sob uma carga estática ou tensão constante (amálgama). 2. Propriedades ópticas Importante característica para que os materiais odontológicos mimetizem os tecidos e estruturas bucais. Luz: Radiação eletromagnética que pode ser detectada pelo olho humano que apresenta o comprimento de onda entre 400 nm (violeta) e 700 nm (vermelho). A combinação de intensidade de comprimentos de onda presentes no feixe de luz determina a propriedade usualmente chamada de cor. Cor: A luz visível é na verdade uma mistura de diferentes comprimentos de onda os quais são combinados para produzir uma cor específica. Dimensões da cor: Assim como as formas físicas apresentam 3 dimensões (comprimento, largura e profundidade), quantitativamente, a cor é descrita em função de 3 atributos tridimensionais específicos e que são definidos como Matiz, Luminosidade e Saturação. O matiz é uma característica comumente associada pelo leigo à cor do objeto; assim, por exemplo, ele pode ser vermelho, azul ou verde. Ele está na dependência do comprimento de onda dominante. É uma sensação. Para que a cor exista, um observador (vivo ou mecânico) deve perceber esta sensação. As cores podem ser divididas em tonalidades claras ou escuras. Esta claridade, que pode ser medida independentemente do matiz, é chamada de luminosidade. Esta é uma propriedade acromática – com ausência de qualquer matiz – e pode ser simplesmente definida como brancura ou negrume. O terceiro atributo da cor representa o grau de concentração de um matiz em particular e é chamado de saturação ou croma. Opacidade: É a propriedade que previne a passagem de luz, por exemplo, quando um objeto reflete a totalidade das cores do espectro, contida em uma fonte de luz branca, na mesma intensidade que a recebida, este objeto aparecerá branco. Se todas as cores forem absorvidas igualmente, o objeto aparecerá preto. Translucidez: É a propriedade que permite a passagem da luz com alguma distorção, de maneira que um objeto colocado atrás do material não pode ser visto claramente. Transparência: Permite a passagem da luz com pouca ou nenhuma distorção, favorecendo a visualização através do material. Metamerismo: Um objeto pode mudar de cor sobre a influência de diferentes fontes de luz. • Selecionar a cor dos dentes sobre 2 ou mais fontes de luz (luz do dia). Fluorescência: Os dentes absorvem comprimentos de onda próximos do ultravioleta (300 - 400 nm) e liberam esta luz em um comprimento de onda mais longo. Sobre luz ultravioleta os dentes parecem mais brancos contrastando com restaurações em compósito que não apresentam fluorescência. Opalescência: A luz com maior comprimento de onda (amarelo-alaranjada) é refletida pelo dente e a com comprimento de onda curto (azul/verde) é absorvida. Coloração dos dentes é amarelo/alaranjada.
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