Propriedades dos materiais dentários

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PROPRIEDADES 
DOS MATERIAIS 
DENTÁRIOS
“Dentistas e engenheiros tem objetivos semelhantes em suas profissões:
Desenvolver, construir e avaliar dispositivos ou estruturas que podem estar
sujeitas a uma ampla gama de condições ambientas.”
E. W. Skinner - 1963
Introdução
A compreensão das propriedades dos materiais dentários, abrange muitas 
terminologias e conhecimentos que vão além da odontologia, como por exemplo: a 
compreensão de matemática, física e química, que fazem-se essenciais para 
percepção do comportamento desses materiais.
Entender como um material se comporta diante de estímulos que podem ser 
diferentes de acordo com o ambiente ou a condição submetida, é de grande 
utilidade, quando pensamos nas funções e categorias específicas que os materiais se 
enquadram de acordo com sua empregabilidade, tanto na odontologia como em 
outros ofícios.
Estrutura da Matéria
Quando aprendemos Física e Química, entendemos os conceitos de:
Molécula – Matéria – Átomos - Massa – Corpo 
Partículas indivisíveis chamadas Átomos que possuem cargas elétricas e se unem para 
gerar Moléculas. Toda essa atração entre átomos e entre moléculas resulta em materiais 
diferentes que podemos ver e tocar, ou seja um Corpo que ocupa lugar no espaço.
Exemplo: água, que é formada por dois átomos de Hidrogênio e um átomo de Oxigênio.
Estrutura da Matéria
Seguindo com o exemplo da água, podemos falar em Estados da Matéria, onde 
essa mesma substância muda de estado conforme sua energia cinética é modificada, 
fazendo com que suas moléculas mudem de configuração. 
A água pode ser encontrada em estado Gasoso quando aquecida (alta temperatura) 
e enxergamos seu vapor, assim como pode ser vista em estado Sólido quando 
congelamos (baixa temperatura) e obtemos gelo. 
A grande diferença entre os sólidos-líquidos-gasosos, se dá justamente por sua 
forma e volume definidos.
Essas mudanças de estado físico, são observadas em alguns materiais dentários, 
como por exemplo: gessos odontológicos.
*Existem materiais Amorfos, que sua estrutura atômica não esta bem definida, como por 
exemplo, ceras e resinas, cujas são aparentemente sólidas porém se tratam de um líquido 
super-resfriado.
Estrutura da Matéria
Ligações Interatômicas Primárias
Também chamadas de ligações químicas, determinam as propriedades físicas de 
um material e podem ser de três tipos diferentes:
- Ligação Iônica: Em odontologia, encontramos nos gessos em sua fase cristalina.
- Ligação Covalente: Acontecem em muitos compostos orgânicos, como em 
resinas dentárias, que no caso os átomos e moléculas se unem para formar a 
estrutura principal da cadeia de hidrocarbonetos.
- Ligação Metálica: Ocorre geralmente em sólidos que possuem grandes 
agregados de átomos e estes facilmente doam elétrons da sua última camada.
Estrutura da Matéria
Ligações Interatômicas Secundárias:
Em oposição as Ligações Primárias, as secundárias não compartilham elétrons, fazem 
variação de carga entre grupos atômicos da molécula, e através de forças dipolo - duas 
cargas separadas por uma distância, atraem moléculas grandes ou adjacentes.
Pontes de Van Der Waals: surgem dessas ligações dipolo:
Induzidos por um compartilhamento desigual de elétrons. 
Em suma, forças de atração física a curta distância que promovem a adesão entre 
moléculas de líquidos ou de cristais moleculares.
exemplo de ligação dipolo
Adesão e Coesão
Quando as moléculas de um substrato se aderem ou são atraídas a moléculas de 
outro substrato, a força de atração é chamada de Adesão neste caso as moléculas 
são diferentes/dissimilares, já podemos chamar de Coesão quando as moléculas 
envolvidas são do mesmo tipo entre si.
Adesão e Aderente
O material que é usado para promover a adesão, é chamado de Adesivo, e o material 
ao qual ele é aplicado é o Aderente. 
Em amplo sentido, união adesiva é simplesmente um processo de ligação entre 
superfícies onde é especificado o tipo de atração molecular entre o adesivo e o 
aderente.
Molhamento
Para produzir este tipo de adesão o líquido deve escoar facilmente sobre toda superfície 
e aderir ao sólido. Esta propriedade é conhecida como Molhamento.
A capacidade de escoamento de um líquido, para preencher as irregularidades do 
substrato, promovendo a união com outro substrato e contato com maior parte da 
superfície é a característica desta propriedade.
Um exemplo do Molhamento é quando passamos ácido para tapar os túbulos 
dentinários em processos odontológicos.
Pode ser considerado proporcional a limpeza.
Ângulo de Contato
A extensão pela qual um adesivo molha uma superfície de um aderente, pode ser 
determinada pela medida do ângulo de contato entre o adesivo e o aderente.
A linha tangente e a superfície do sólido formam um ângulo que define a forma do 
líquido; este ângulo é o ângulo de contato.
Quanto menor o ângulo de contato entre o adesivo e o aderente, melhor a capacidade do 
adesivo preencher as irregularidades da superfície
Ângulo de Contato
Dureza
Um tipo de propriedade mecânica, trata de forças e seus efeitos nos corpos e pode 
ser definida como a resistência de um corpo à endentação ou penetração 
permanente em sua superfície. 
Utilizada na seleção e especificação dos materiais, estudos e pesquisas e 
comparação no desempenho de produtos odontológicos.
Reologia
Pode ser definida como o estudo das características de deformação e escoamento da 
matéria, seja ela sólida ou líquida. 
O sucesso ou fracasso de um material, pode ser dependente de suas propriedades 
tanto na forma líquida como na sólida.
Em geral, materiais dentários estão incialmente em estado fluido para que possam 
ser inseridos e conformados, para posteriormente passarem por transformações e 
se tornarem sólidos no qual são mais duráveis para desempenharem suas devidas 
funções.
Como no caso de cimentos e outros materiais de moldagem que são líquidos e 
depois solidificam em boca.
Para acessar as reentrâncias dos dentes, é importante que o material seja leve-
fluído.
Existem materiais amorfos, como citado anteriormente, estes são ceras e resinas, 
aparentemente são sólidos, porém se tratam de líquidos super-resfriados que 
deformam em função da plasticidade ou escoamento sob presença de tensões 
pequenas e aplicadas gradualmente.
Viscosidade
A maior parte dos líquidos, quando colocados em movimento, resiste à forças que 
tentam movimentá-los, essa resistência ao escoamento fluído é controlada por 
forças friccionais internas ao líquido. 
Pode-se dizer que viscosidade é uma medida da consistência de um fluido e de sua 
resistência ao escoamento. Em suma, um fluído altamente viscoso escoa 
lentamente.
Materiais dentários apresentam viscosidades diferentes dependendo do uso clínico 
pretendido.
Nos utensílios de uso do dia a dia, percebemos as diferenças de viscosidade em 
fluídos como: água (H2O), mel, pasta de dentes e creme hidratante.
Viscosidade
Quando trabalhamos com pouca viscosidade o material requer pequena pressão 
para atingir alto escoamento. 
Quando trabalhamos com alta viscosidade o material requer alta pressão para 
produzir pequeno escoamento.
Um fluído altamente viscoso escoa lentamente devido sua alta viscosidade. 
Alta Viscosidade Alta Pressão = Pequeno escoamento
Baixa Viscosidade Pequena Pressão = Alto escoamento
Viscosidade e Tixotropia
A Tixotropia é uma propriedade de géis e outros fluidos que se tornam menos 
viscosos e fluem quanto submetidos a forças de cisalhamento*-(fenômeno de 
deformação onde um corpo está sujeito quando as forças sobre ele agem, provocando um 
deslocamento em planos diferentes, mantendo volume constante.) constantes, ou seja, 
quando são agitados, mexidos, comprimidos, batidos ou vibrados. Em suma, sua 
viscosidade diminui quando são agitados dessas formas.
A naturezatixotrópica dos materiais é benéfica, pois dessa forma o material não 
escoa para fora da moldeira até que seja colocada sobre os tecidos dentários.
Exemplos de Tixotrópicos: pastas profiláticas, gesso, cimentos resinosos.
Tensão de cisalhamento
Viscosidade e Temperatura
A viscosidade da maior parte dos fluídos diminui rapidamente com o aumento da 
temperatura.
Variações de Viscodidade de um Óleo à diferentes temperaturas
Viscosidade Newtoniana
A viscosidade de um fluído Newtoniano, está diretamente ligada ao atrito interno, é 
constante para diferentes taxas de cisalhamento e não varia com o tempo.
A constante de proporcionalidade é a viscosidade.
Ou seja, nos fluídos newtonianos, a tensão é diretamente proporcional à taxa de 
deformação.
Exemplo do dia a dia: água sendo derramada, pois ela escoa proporcionalmente à 
velocidade que o copo foi derramado. 
Viscosidade Pseudoplástica
A viscosidade de muitos materiais dentários diminui com o aumento da taxa de 
deformação até atingir um valor praticamente constante, isso quer dizer que, 
quanto mais rapidamente eles são misturados, forçados através de uma seringa ou 
apertados, menos viscosos e mais fluidos eles se tornam, isto é viscosidade 
pseudoplástica. 
Um bom exemplo dessa propriedade, é quando misturamos os ingredientes de um 
bolo e batemos a mistura, quanto mais rápido e forte, melhor e mais homogenia fica 
a massa. 
Viscosidade Dilatante
Os líquidos que mostram comportamento oposto são chamados dilatantes e se 
tornam mais rígidos a medida que a taxa de deformação – taxa de deformação 
cisalhante- aumenta. Ou seja, quanto mais rapidamente eles são agitados, batidos 
ou manipulados, mais viscosos e resistentes ao escoamento eles se tornarão.
O exemplo do dia a dia usado para essa propriedade é a clara batida em neve:
Viscosidade Plástica
Já alguns materiais são corpos rígidos, e mudam sua posição quando submetidos a 
algum nível de tensão de cisalhamento.
Esses fluidos que exibem comportamento inicialmente rígido e em seguida 
mostram uma viscosidade constante são chamados de plásticos.
Exemplos do dia a dia: Ketchup e Shampoo quando parados no fundo de suas 
embalagens e precisamos dar uma batida forte para iniciar o escoamento do 
produto.
Conceitos Importantes!
Material Elástico: aquele que recebe uma carga, pressão ou tensão, mas tem a 
propriedade de voltar a sua dimensão original. Exemplo: molas.
Material Viscoelástico: quando a recuperação do material até a posição inicial é 
lenta e um grau de deformação permanente pode existir. Exemplo: sanfona
A sanfona ilustra este exemplo pois ela é aberta com força/pressão e sem essa mesma 
força não é fechada.
Tensão
Tensão, dentro da física e engenharia, denomina-se o valor da distribuição de forças 
por unidade de área de um corpo material ou meio contínuo.
Pode ser: 
1- Tensão de compreesão:
2- Tensão de distensão:
3- Tensão de cisalhamento:
Deformação
Por definição é mudança, alteração na forma de seu aspecto original.
Pode ser plástica ou elástica.
A elástica é reversível, enquanto a plástica é permanente.
Deformação Elástica em uma borracha Deformação Plástica na argila.
Friabilidade
Significa a incapacidade de um material suportar uma deformação plástica ou 
elástica antes de uma fratura ocorrer.
Exemplos de materiais na odontologia: amálgama, cerâmicas, resinas.
Exemplos do dia a dia: vidro.
Módulo de Elasticidade
É a razão entre a tensão e a deformação na direção da carga aplicada, sendo a 
máxima tensão que o material suporta sem sofrer deformação permanente.
Lei de Hooke: em física ela serve para calcular a deformação causada
pela força que é exercida sobre um corpo.
Cor e efeitos ópticos
Até então foram apresentadas as propriedades que são necessárias para permitir que um 
material restaure a função de tecidos naturais perdidos ou danificados, porém e não menos 
importante, a odontologia tem como papel restaurar a estética do paciente, onde as 
percepções de cor, são imensamente importantes.
Luz
A responsável pela detecção da cor aos nossos olhos. Isso se deve pois a luz é radiação
eletromagnética perceptível pelo olho humano, ele é sensível a comprimentos de onda de 
aproximadamente 400nm (cor violeta) a 700nm (vermelho-escuro). 
A combinação entre as intensidades de comprimentos de onda presentes no feixe de luz, 
determina o que conhecemos por cor.
Cor e efeitos ópticos
Luz
O fenômeno da visão pode ser ilustrado ao analisar a resposta do olho humano à luz 
refletida por um objeto. 
A luz de um objeto que incide sobre o olho é focalizada na retina e convertida em 
impulsos nervosos, que são transmitidos ao cérebro, as células cônicas da retina são 
as responsáveis pela visão das cores.
Cor e Dentes
Quando pensamos em estética odontológica, a interação da luz com os materiais 
restauradores devem mimetizar a interação da luz com os dentes naturais, a 
natureza do material restaurador ou aquela de qualquer objeto visualizado, 
determina a aparência daquele objeto.
O esmalte é um material compósito formado por cristais de hidroxiapatia em uma 
matriz proteica. Quando a luz atinge o esmalte, parte dela é refletida, parte da 
refração é absorvida e parte transmitida.
Cor e efeitos ópticos
Cor e Dentes
Cor e efeitos ópticos
Atributos da Cor:
Matiz (hue): 
A propriedade da colorimetria que permite classificar e distinguir uma cor através 
de termos como vermelho, azul, verde, etc. Tem correlação ao comprimento de 
onda visto anteriormente. 
Matizes na escala HSL, muito usada em programas de manipulação de imagem
Cor e efeitos ópticos
Atributos da Cor:
Saturação
Quando entendemos a Matiz, pensamos em saturação como o seu grau de pureza ou 
intensidade da cor ao se acrescentar cor branca ou preta. A saturação está 
intimamente associada a Matiz e Iluminação.
Em artes também é conhecida como monocromia.
Tons de vermelho dessaturados
Cor e efeitos ópticos
Atributos da Cor:
Luminosidade
A luminosidade expressa as tonalidades em claras ou escuras, porém é uma 
propriedade que possui ausência de qualquer matiz, ou seja, acromática:
Cor e efeitos ópticos
Variações da luminosidade:
A cor de um objeto também é influenciada por propriedades dentro da 
luminosidade, sendo elas:
Opacidade:
Uma propriedade que incide sobre a ausência de transparência e previne a 
passagem de luz.
Translucidez:
Esta propriedade permite a passagem de luz com certa distorção, o objeto poderá 
ser visto atrás do material, mas não nitidamente.
Transparência:
Permite a passagem da luz com pouca ou nenhuma distorção, o objeto visto através 
do material poderá ser visto com precisão.
Propriedades Térmicas
Quando os materiais restauradores são colocados em cavidades profundas, o calor 
transmitido para a polpa dentinária vital deve ser limitado, de modo a evitar choque e 
traumas térmicos.
Atributos que são determinados pelas propriedades de condutividade e difusividade térmica.
Condutividade Térmica
Propriedade física que governa a transferência de calor através de material por fluxo 
condutivo, ou seja, quantifica a habilidade desses materiais de conduzir energia térmica. 
Quanto maior sua condutividade térmica, maior a habilidade de uma substância em 
transmitir energia térmica, e vice-versa.
Materiais que apresentam alta condutividade térmica são chamados de condutores e assim 
como materiais que apresentam baixa condutividade térmica são chamados isolantes.
Propriedades Térmicas
Condutividade Térmica
Essa propriedade é medida através de um coeficiente de condutibilidade térmica 
contado em calorias por segundo.
Exemplos usados em odontologia: Boca, instáveis estados de transferências de calor 
devido a ingestão de alimentos quentes ou frios. Dentina e Esmalte são 
considerados isolantestérmicos. 
Difusividade Térmica
É a medida da velocidade com a qual uma mudança de temperatura se propaga 
através de um objeto quando uma das suas superfícies é aquecida.
Um material uma alta densidade e alto calor específico provavelmente apresentará 
uma baixa difusividade térmica.
Coeficiente de Expansão Linear
Quando materiais sofrem aumento de temperatura, o movimento vibracional de 
átomos e a distância média (da união) interatômica aumenta, causando um 
aumento de volume, uma expansão. Esse fenômeno é descrito pelo coeficiente de 
expansão linear, geralmente se dá por aumento de 1º.
Na odontologia, o exemplo pode ser uma restauração dentária que se expande ou 
contrai mais que o dente, durante as alterações de temperatura, podendo causar 
uma infiltração ou se desadaptar do dente.
Bibliografia
ANUSAVICE, Kenneth J.; SHEN Chiayi; RAWLS Ralph H. Phillips Materiais 
Dentários 12ª edição, Saunders Elserver 2013
VAN NOORT, Richard. Introdução aos materiais dentários. 3. ed. Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2010. x, 292 p. ISBN 978858535235470.
www.estudonto.blogspot.com.br
www.odontoamor.blogspot.com.br
www.passeidireto.com
www.google.com.br
www.wikipedia.com.br
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