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Distribuição de tensões e probabilidade de falha de coroas totais em zircônia tradicional, graduada e bioinspirada /Ramos, Gabriela Freitas. January 2018 (has links)
Orientador: Renata Marques de Melo Marinho / Banca: Lafayette Nogueira Junior / Banca : Tarcisio José de Arruda Paes Junior / Banca: Laís Regiane da Silva Concilio / Banca: Marina da Rosa Kaizer / Resumo: O objetivo foi avaliar a probabilidade de falha de coroas de zircônia-porcelana com e sem infiltração de sílica (gradação) da zircônia, em disposição tradicional, graduada e bioinspirada, através da análise de Weibull e de elementos finitos pelo critério de Tensão Máxima Principal. Foram utilizados cem preparos anatômicos de primeiro molar superior (26) confeccionados em resina epóxi- Nema G10, que foram divididos em quatro grupos: Tradicional: infraestrutura em zircônia (Zircônia Convencional-Incoris ZI, Sirona, Brasil) e cobertura de porcelana (Cerâmica Feldspática-Cerec Blocs); Graduada: infraestrutura em zircônia infiltrada por sílica e cobertura de porcelana; Bioinspirada: infraestrutura em porcelana e cobertura com zircônia (Zircônia translúcida-Incoris TZI, Sirona, Brasil); e Bioinspirada Graduada: infraestrutura em porcelana e cobertura com zircônia infiltrada por sílica. A porção mais externa de todas as coroas foi revestida com uma camada glaze. A carga para fadiga deslizante foi de 100 N. Então os espécimes foram ciclados mecanicamente em um simulador de ciclos mastigatórios no qual uma ponta aplicadora fez 2.106 ciclos a uma frequência de 4 Hz. A cada 500.000 ciclos as coroas foram avaliadas quanto à presença de falhas (trincas, lascamentos ou descolamento entre porcelana e zircônia, fraturas catastróficas), em estereomicroscópio. Os tipos de falhas predominantes para as coroas Tradicional e Graduada foram delaminação e trincas, respectivamente. Os parâmetros de W... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective was to evaluate the failure probability of zirconia-porcelain crowns with and without silica infiltration (graded material) of the zirconia, using traditional, graded and bio-inspired design, through Weibull and finite element analysis by maximum principal stress. One hundred anatomical preparations of first upper molar were made of epoxy resin Nema G10 and divided into four groups: Traditionalzirconia (Conventional zirconia -Incoris ZI, Sirona, Brazil) and porcelain cover (Feldsphatic ceramic-Cerec Blocks); Graded- infrastructure in zirconia silica infiltrated and porcelain cover; Bioinspired- porcelain infrastructure and zirconia cover (Trasnlucent zirconia-Incoris TZI, Sirona, Brazil); and Graded Bioinspired- porcelain infrastructure and zirconia infiltrated by silica cover. The outermost portion of all crowns was coated with a glaze layer. The load for sliding fatigue was 100 N. Then the specimens were mechanically cycled in a masticatory cycle simulator for 2 x 106 cycles at 4 Hz of frequency. Every 500k cycles the crowns were evaluated in stereomicroscope for failures presence (cracks, chipping or detachment between porcelain and zirconia, or catastrophic fractures). The predominant failure types for the Traditional and Graded crowns were delamination and cracking, respectively. The Weibull parameters (beta and eta) with 95% bilateral confidence interval were respectively: Traditional - 1.29 and 0.23 E + 07 cycles; Graded - 1.95 and 0.23 E + 07 cycles; Bioinspired - 1,00 and 1,67 E + 07 cycles and Graded Bioinspired - 1,00 1,67 E + 07 cycles. The Traditional and Graded crowns presented greater susceptibility to failure due to fatigue and the Bioinspired and Graded Bioinspired crowns showed no susceptibility to fatigue. Also, through the finite elements analysis, it was verified that the Bioinspired and Graded Bioinspired crowns presented the ..((Resumo completo, clicar acesso eletrônico) / Doutor
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Obtenção e caracterização microestrutural e elétrica de cerâmicas PZT-PMNDroescher, Roberta Elisabeth January 2009 (has links)
Este trabalho investigou o sistema (1 - x )PZT - x PMN, avaliando a influência da composição química e dos parâmetros de sinterização na microestrutura e propriedades elétricas dos corpos cerâmicos obtidos pelo método convencional de mistura de óxidos. Os óxidos usados foram o Nb2O5, ZrO2, TiO2, PbO e MgCO3, cominuídos e homogeneizados em moinho de bolas, por 3 horas. Para o 0,65PZT - 0,35PMN, utilizou-se 28,58% de Nb2O5, 38,93% de ZrO2, 23,29% de TiO2 e 9,2% de MgCO3; para o 0,75PZT-0,25PMN, utilizou-se 20,9% de Nb2O5, 45,34% de ZrO2, 27,13% de TiO2 e 6,62% de MgCO3 e para o 0,85PZT-0,15PMN, usa-se 12,71% de Nb2O5, 52,09% de ZrO2, 31,16% de TiO2 e 4,04% de MgCO3. O pó obtido foi submetido a calcinação a 1200°C por 4 h e, então, acrescentado PbO com um excesso de 2% em massa.à mistura, a qual foi submetida a uma nova calcinação a 800°C durante 2 horas. O pó resultante da calcinação foi conformado por prensagem, utilizando uma prensa uniaxial a 190 MPa, na forma de discos medindo 10 mm de diâmetro e 1,5 mm de espessura. A curva de queima dos corpos cerâmicos consistiu em um novo patamar a 500°C por 4h (e/ou a 800°C por 2h) e outro consecutivo a 1200°C por 4h. As amostras foram caracterizadas pela sua densidade e porosidade aparente (método de Arquimedes), composição de fases (por difração de raio-X), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e caracterização elétrica (constante dielétrica e capacitância). Os corpos cerâmicos correspondentes à composição 0,75PZT-0,25PMN alcançaram a maior densidade (7,09 ± 0,18 g/cm³) quando calcinados sucessivamente a 500°C e a 800°C, com os maiores valores de capacitância (210 pF a 200 KHz) e de constante dielétrica (1000 na frequência de 1 KHz), com menor evidência de formação de pirocloro e maior de perovskita. Os valores de constante dielétrica encontrados estão dentro do esperado para materiais cerâmicos piezoelétricos do tipo PZT - PMN, aproximadamente 1000 para freqüências de 1KHz. / This work investigated the system (1 - x )PZT - x PMN, evaluating the influence of the chemical composition and the sintering parameters on the microstructure and the electric properties of ceramic bodies obtained by the conventional method of mixture of oxides. The used oxides were Nb2O5, ZrO2, TiO2, PbO e MgCO3, squeezed and homogenized in mill of balls, for 3 hours. For the 0.65PZT-0.35PMN, it was used 28.58% of Nb2O5, 38.93% of ZrO2, 23.29% of TiO2 and 9.2% of MgCO3; for the 0.75PZT-0.25PMN, it was used 20.9% of Nb2O5, 45.34% of ZrO2, 27.13% of TiO2 and 6.62% of MgCO3 and for the 0.85PZT-0.15PMN, it is used 12.71% of Nb2O5, 52.09% of ZrO2, 31.16% of TiO2 and 4.04% of MgCO3. The obtained powder was submitted the calcination for 1200°C for 4 h and, then, increased PbO with an excess of 2% in mass, which was submitted to a new calcination to 800°C for 2 hours. The calcinated powder was conformed by pressing, using a uniaxial press to 190 MPa, in the form of disks measuring a diameter of 10mm and 1.5 mm of thickness. The curve of the burning of the ceramic bodies consisted in a new calcination to 500°C for 4h (and/or to 800°C for 2h) and other consecutive to 1200°C for 4h. The samples were characterized by density and apparent porosity (Method of Arquimedes), composition of phases (by X - rays diffraction), Scanning Electric Microstructure (SEM) and electrical properties characterization (dielectric constant and capacitance). The ceramic bodies corresponding to the composition 0.75PZT-0.25PMN reached the largest density (7.09 ± 0.18 g/cm³) when calcined successively to 500°C and 800°C, with the largest values of capacitance (210 pF to 200 KHz) and dielectric constant (1000 in the frequency of 1 KHz), with smaller evidence of pyrochlore formation and larger of perovskte. The values of dielectric constant found are inside of the expected for the piezoelectric ceramics of the type PZT- PMN, approximately 1000 by frequencies of 1KHz.
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Jardim de Passiflora: impressões, marcas e devaneiosCasagrande, Juliane Fuganti 07 December 2011 (has links)
Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2013-04-08T19:48:46Z
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juliane.pdf: 3242914 bytes, checksum: c60fb072a8b7c65335ecbe12ccbb6585 (MD5) / Approved for entry into archive by Lêda Costa(lmrcosta@ufba.br) on 2013-04-18T12:25:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011-12-07 / Jardim de passiflora: Impressões, marcas e devaneios é o título desta dissertação na linha de pesquisa de Processos Criativos. Partindo de experimentações teóricas e práticas, almejou-se realizar uma pesquisa na qual a obra fosse o objeto central de investigação, considerando o seu processo de criação e as variações que ocorreriam na sua realização. No decorrer desse processo, questões da memória e da contemporaneidade relacionadas ao conceito de imprimir foram surgindo, ao mesmo tempo que as técnicas de desenho, fotografia, gravura e cerâmica foram se entrelaçando. Os autores eleitos para dar suporte à pesquisa foram: Gaston Bachelard, Georges Didi-Huberman e Maria Celeste Wanner, entre outros. / Salvador
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Afterimages of Kincaid MoundsPursell, Corin Clayton O'Brien 01 August 2016 (has links)
This research will address how the monumental organization of Kincaid Mounds was put together through time. The measurable variability in the potential performative presentation of the mounds and structures of Kincaid will be treated as an archaeological dataset for the exploration of social change. This dataset will emphasize the topological relationships among earthworks, structures, and the ancient Native Americans living within and actively constructing the site and their society. The dynamics of change in the public presentation of these earthworks will relate to public practice and changing political strategies, a local history indicative of Kincaid’s internal social processes and political trajectory in the broader Ohio Valley and Mississippian culture.
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Efeito do envelhecimento hidrotérmico na resistência flexural, rugosidade, módulo de Weibull e microestrutura da zircônia monolítica submetida a desgastes e métodos de acabamento de superfície /Hatanaka, Gabriel Rodrigues. January 2018 (has links)
Orientador: Gelson Luis Adabo / Resumo: Desgastes para ajustes clínicos são necessários para adequada adaptação de próteses em zircônia, mas ainda não há um protocolo estabelecido. Este estudo avaliou o efeito de desgaste e polimento sobre a resistência à flexão (RF) e módulo de Weibull, rugosidade (Ra) e transformação de fase por microscopia eletrônica de varredura (MEV) de duas zircônias monolíticas (Prettau e Prettau Anterior) submetidas à degradação hidrotérmica (LTD). Foram obtidos corpos-de-prova com 20 x 4,0 x 1,2 mm, sem desgaste e com glaze (grupo controle) ou com 20 x 4,0 x 1,5 mm, os quais foram desgastados com fresa diamantada de granulação grossa (90-120 μm) em alta rotação sob irrigação. Após desgaste de 0,3 mm, foram realizados os protocolos de acabamento: sem polimento (D); polimento com borracha diamantada (DP); aplicação de glaze (DG); polimento com borracha diamantada + glaze (DPG). Metade dos corpos-de-prova foi envelhecida hidrotermicamente (EH) em autoclave (134 °C, 2 bars, 20 horas). Os dados de RF e Ra (n=30) foram analisados por teste de Kruskal-Wallis, testes complementares de Dunn e Student-Newman-Keuls, respectivamente (α=0,05). Nos grupos não envelhecidos, o material Prettau apresentou a seguinte ordem de resistência: D = DP > DPG > DG = C, e o Prettau Anterior: D = DP = C > DG = DPG. Após EH, para Prettau: D = DP > DPG > DG = C; e Prettau Anterior DPG = C = D = DP > DG = DPG. O EH aumentou a RF dos grupos D e DP para Prettau e reduziu a RF do grupo DG para Prettau Anterior. O grupo D p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The CAD/CAM technology allowed prosthesis with accurate fit, but clinical adjustments are still necessary, and there is no protocol in the literature to guide how to provide it. The aim of this study is to evaluate the effect of grinding and finishing procedures on flexural strength (FS) and Weibull moduli, roughness (Ra) and phase transformation by Scanning Electronic Microscopy (SEM) of two monolithic zirconia (Prettau and Prettau Anterior) submitted to low temperature degradation (LTD). It was obtained bar-shaped specimens in the dimensions of 20 x 4.0 x 1.2 mm, without grinding and with glaze (control group) or 20 x 4.0 x 1.5 mm which were ground with diamond burr (90-120 μm) in high rotation and constant water cooling. After 0.3 mm of grinding, the samples were submitted to different finishing protocols: without polishing (D); polishing with diamond rubber (DP); glaze application (DG); polishing with diamond rubber + glaze (DPG). Half of samples was submitted to LTD in autoclave (134 °C, 2 bars, 20 hours). FS and Ra (n=30) data were analyzed by Kruskal-Wallis test and post-hot Dunn and Student-Newman-Keuls, respectively (α=.05). The median FS for Prettau, without LTD, was in the following order: D = DP > DPG > DG = C; Prettau Anterior: D = DP = C > DG = DPG. After LTD, Prettau: D = DP > DPG > DG = C; and Prettau Anterior: DPG = C = D = DP > DG = DPG. LTD increased FS of D and DP Prettau groups, and it decreased FS of DG Prettau Anterior group. Irrespectively of material ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Efeito do desgaste e ciclo térmico de regeneração sobre o limite de fadiga de uma Y-TZP e sobre a resistência flexural e de união de corpos-de-prova bicamada Y-TZP/cerâmica feldspática /Polli, Gabriela Scatimburgo January 2018 (has links)
Orientador: José Maurício dos Santos Nunes Reis / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do desgaste e do ciclo térmico de regeneração (R) no limite de fadiga flexural e na caracterização superficial da cerâmica LavaTM Y-TZP e avaliar a influência de métodos de desgaste e do R sobre a resistência à flexão e de união da cerâmica LavaTM Y-TZP recoberta por cerâmica de cobertura. Foram obtidos espécimes em forma de barra (20 x 4,0 x 1,2 mm, n=40; 20 x 4,0 x 1,5 mm, N=80). Metade das barras de 1,2 mm constituíram o grupo controle (C), enquanto as de 1,5 mm foram desgastadas sob irrigação (DI) ou não (D). A outra metade dos espécimes de 1,2 mm e das desgastadas foram submetidas ao R (1000 ºC, 30 min), gerando os grupos CR, DIR e DR. O limite de fadiga (500.000 ciclos, 10 Hz) foi avaliado pelo método de escada. A topografia da superfície (n=3) e a área da fratura (n=3) foram avaliadas por MEV. Transformação de fase foi avaliada por difração de raios-X. Os dados de limite de fadiga foram submetidos ao teste ANOVA dois fatores e Tukey (α=0,05). Além disso, barras (N=72) de Y-TZP nas dimensões 20 x 4,0 x 1,20 mm (Controle (C); n=24) e 20 x 4,0 x 1,50 mm (n=48) foram obtidas. Os espécimes com 1,50 mm de altura foram desgastadas, com fresa diamantada (DF) ou pedra específica para zircônia (DP). Metade dos espécimes do grupo Controle e metade das desgastadas foram submetidas ao R (CR, DFR e DPR). Em seguida, a cerâmica de cobertura IPS e.max Ceram foi aplicada sobre todos os espécimes, sendo a dimensão final dos espécimes de 20 x ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of grinding and regeneration cycle (R) on the flexural fatigue limit and on the surface characterization of LavaTM Y-TZP ceramics and evaluate the influence of grinding methods and of R on the flexural strength and bonding strength between LavaTM Y-TZP and veneering porcelain specimens. Bar-shaped specimens (20 x 4.0 x 1.2 mm, n = 40; 20 x 4.0 x 1.5 mm, N=80) were obtained. Half of the 1.2 mm specimens was the control group (C), while the 1.5 mm specimens were ground under irrigation (DI) or not (D). Half of ground specimens and half of the 1.2 mm specimens were submitted to R (1000 ° C, 30 min), forming the groups CR, DIR and DR. The fatigue limit (500,000 cycles, 10 Hz) was evaluated by the staircase method. Surface topography (n=3) and fracture area (n=3) were evaluated by SEM. Phase transformation was evaluated by X-ray diffraction. Fatigue limit data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey tests (α=.05). Moreover, Y-TZP bars (N=72) in the dimensions of 20 x 4.0 x 1.20 mm (Control (C); n=24) and 20 x 4.0 x 1.50 mm (n=48) were obtained. The specimens with 1.50 mm in height were ground, with diamond burs (DF) or zirconia stone (DP). Half of the specimens of the Control group and half of ground ones were submitted to R (CR, DFR and DPR). Then, veneering porcelain (IPS e.max Ceramic) was applied over all specimens, acquiring the final dimension of 20 x 5.0 x 2.4 mm. The monotonic flexural strength test was performed. Data were... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Piercingové skrýše - konvolut užitných dóz (zásobnic) / Piercing hideoutsFLAMOVÁ, Barbora January 2013 (has links)
This diploma thesis addresses the practical and theoretical aspects of piercing jewellery and related accoutrements. The practical part describes the design and construction of a series of ceramic jewellery boxes for piercing jewellery. These three boxes are functional and unique jewellery in their own right. The theoretical part of this thesis examines body piercing art, piercing techniques and piercing jewellery. A visual section displays the piercing jewellery and documents the making of the jewellery boxes and their final design.
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Memórias ancestrais, traços contemporâneos e aspectos comunais na arte cerâmica Mbyá-Guarani / Ancestral memories, contemporary traits and communal aspects in Mbyá-Guarani ceramic artFranklin da Silva Alonso 31 March 2014 (has links)
A análise acadêmica ora apresentada reflete a pesquisa vivencial que, como investigador do Programa de Pós-Graduação em Artes da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (em sua linha de estudos em Arte, Cultura e Cognição), aferi em aldeias Mbyá-Guarani nas cidades de Niterói e Maricá desde o ano de 2012 a respeito de sua arte em barro. Com aportes etnohistóricos da sua cerâmica ancestral, esta ação foi assim realizada por levantamento de dados tanto pré-históricos quanto históricos focados sobre si. Porém, reconhecendo a escassez de seu fabrico entre aqueles Mbyá e, paradoxalmente, que ainda existam em seu meio mostras de que os artefatos de barro permanecem memorialmente sendo importantes para esse povo, tal exame não se restringiu a conhecer apenas a morfologia desses objetos, mas procurou vislumbrar um tanto de sua simbologia e recuperar essa ocorrência prática por meio de atividades artístico-pedagógicas junto às crianças dali. Portanto, através da pesquisa-ação e do método educativo de Célestin Freinet se buscou apontar oportunidades de revitalização dentro da sociedade Mbyá dessa memória do exercício de construção oleiro e de seu devido valor às suas crianças / The academic analysis presented here reflects the experiential research that, as investigator of the Graduate Program in Arts of the State University of Rio de Janeiro (in the line of studies in Art, Culture and Cognition), was surveyed in Mbyá-Guarani villages in cities of Niterói and Maricá since the year of 2012 about its art in clay. Considering contributions from their ethnohistorical ancestral ceramic, this action has been performed by collecting data both pre-history and historical periods focused on themselves. However, recognizing the scarcity of their manufactured among those Mbyá and, paradoxically, the fact that there still has been craft samples in their society that remain being important to these people, such an examination was not restricted only to knowing the morphology of these objects, but sought to discern somewhat of its symbolism and retrieve this practical occurrence through artistic and educational activities together with the children there. Therefore, through action research and educational method of Célestin Freinet it was sought to achieve revitalization opportunities of this exercise memory of potter's construction and recognize childrens importance within Mbyá society
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Influência de tratamentos de superfície e agentes cimentantes na sobrevivência de coroas de Y-TZP recobertas por porcelanaAnami, Lilian Costa [UNESP] 28 May 2015 (has links) (PDF)
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000844478.pdf: 5986811 bytes, checksum: f316ca1188ee9b7817cf579a46c759fd (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo do presente estudo foi investigar a influência de diferentes tratamentos da superfície interna de coroas e de diferentes agentes cimentantes na sobrevivência de coroas de zircônia parcialmente estabilizada por óxido de ítrio (Y-TZP) recobertas por porcelana. Inicialmente foi realizado um estudo de elementos finitos onde foram comparados os valores e a distribuição das Tensões Máxima Principal (TMP) de espécimes flat e anatômicos, com variações na anatomia dos componentes cerâmicos (coroas de Y-TZP e porcelana, com e sem ponto de contato, com e sem desenho modificado da Y-TZP para suporte da porcelana). As geometrias produzidas em software CAD (Computer-aided design) foram importadas para software de análise de elementos finitos. Foi realizado carregamento pontual e vertical de 200 N sobre o nó central dos modelos. O padrão da distribuição da TMP foi bastante similar entre os modelos estudados, com concentração importante de tensões na zona de singularidade. Considerando a dificuldade de padronização na confecção de espécimes anatômicos durante ensaios laboratoriais, a escolha do modelo simplificado (flat) pode ser justificada. Em uma segunda etapa foram usinados 90 preparos flat em resina epóxica que receberam coroas com infraestrutura em Y-TZP confeccionadas pelo sistema CAD/CAM e recobertas com porcelana pela técnica estratificada. Seis condições foram testadas (n=15): para coroas cimentadas com cimento resinoso Panavia F, quatro diferentes tratamentos foram avaliados (limpeza com álcool isopropílico [PC], aplicação de glaze [POG], jateamento com Al2O3 125 μm [POA]; jateamento com partículas de óxido de alumínio revestidas por sílica de 30 μm [PCJ]); para as coroas cimentadas com cimento de ionômero de vidro (CIV) e de fosfato de zinco (CFZ), as superfícies foram limpas com álcool isopropílico. A resistência à fadiga foi avaliada... / The aim of this study was to investigate the influence of different treatments of the inner surface of crowns and different luting agents on the survival of crowns made of zirconia partially stabilized by yttrium oxide (YTZP) and porcelain. A first study was performed using finite element analysis, where we compared the values and the distribution of Maximum Principal Stresses (MPS) of flat and anatomical specimens, with variations in the anatomy of ceramic components (crowns composed of Y-TZP and porcelain, with and without contact point, with and without a modified design of Y-TZP supporting the porcelain). The geometries produced in CAD software (Computer-Aided-Design) were imported for a finite element analysis software. A punctual and vertical load of 200 N was carried out on the central node of the models. The MPS distribution was quite similar among the studied models with important stress concentration in the singularity zone. Considering the lack of standardization in the preparation of anatomical specimens for laboratory tests, the choice of the simplified model (flat) could be justified. In a second step, 90 flat preparations were machined in epoxy resin and received crowns with Y-TZP infrastructure made by CAD/CAM system and veneered with porcelain by the stratified technique. Six conditions were tested (n=15): for crowns cemented with Panavia F, four different treatments were evaluated (cleaning with isopropyl alcohol [PC], overglaze application [POG], sandblasting with 125 μm particles of Al2O3 [POA]; sandblasting with 30μm particles of SiO2 [PCJ]); for crowns cemented with glass ionomer cement (CIV) and zinc phosphate (CFZ), the inner surface were cleaned with isopropyl alcohol. The fatigue resistance was evaluated by the number of mechanical cycles required for fracture of the specimens through stepwise loads methodology. Samples were cycled for 5,000 cycles at 200 ...
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Estudo das propriedades físicas de sistemas ferroelétricos com estruturas tipo Aurivillius / Study of physical properties of ferroelectric systems structures type AurivilliusReis, Idalci Cruvinel dos [UNESP] 18 December 2015 (has links)
Submitted by IDALCI CRUVINEL DOS REIS null (idalcireis@yahoo.com.br) on 2016-01-27T19:12:31Z
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reis_ic_dr_ilha.pdf: 11534800 bytes, checksum: bebcb1750beb5d5066bead83c37b196a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T18:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015-12-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás (FAPEG) / Neste trabalho, as características estruturais, microestruturais, ferroelétricas e dielétricas de materiais ferroelétricos com estruturas laminares de bismuto (BLSFs), conhecidos como Aurivillius, foram investigadas. Os sistemas objetos de estudo foram compostos bicamadas (SrBi2Nb2O9, SrBi2Ta2O9, BaBi2Nb2O9) e tricamadas (Bi4Ti3O12), onde foi considerada a dopagem do sítio A da estrutura com lantânio (La3+). As propriedades físicas, portanto, foram investigadas considerando a influência do La3+ para várias concentrações. As cerâmicas foram preparadas pelo método de reação de estado sólido com sinterização em temperaturas acima de 1000 °C, para todos os casos. Para o estudo das propriedades estruturais e microestruturais, foram utilizadas as técnicas de difração de raios-x, Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectrometria de Dispersão de Energia (EDS). As propriedades ferroelétricas e dielétricas foram investigadas a partir da dependência da polarização com o campo elétrico e resposta dielétrica com temperatura, respectivamente. Fases puras foram verificadas para todos os sistemas e analisadas com refinamento pelo método de Reitveld. Os resultados apresentaram indícios de alterações nas estruturas das cerâmicas, o que pode ser associado à influência do lantânio na estrutura. Essas alterações foram confirmadas nas medidas de MEV, onde foi possível observar um aumento significativo dos tamanhos médios dos grãos com aumento do dopante para os sistemas bicamadas e uma redução para o sistema tri-camadas. As medidas de Raman identificaram os modos ativos característicos dos sistemas Aurivillius para todos os sistemas estudados, com influência do conteúdo de lantânio na estrutura. As propriedades ferroelétricas foram confirmadas para todos os casos com uma pequena contribuição da condutividade, que pode ser a causa da obtenção de ciclos de histerese aquém da saturação para alguns casos. Em particular, o sistema SrBi2Ta2O9 revelou ciclos bem característicos e definidos, enquanto o sistema BaBi2Nb2O9 mostrou o comportamento esperado para os ferroelétricos relaxores. Picos bem definidos foram observados na resposta dielétrica para todos os casos, observando uma forte influência do conteúdo de dopante nos parâmetros dielétricos. As características da transição de fases revelam comportamentos associados tanto a um ferroelétrico normal quanto ao comportamento típico de relaxores. Este efeito foi discutido detalhadamente para cada caso. É importante destacar que, para todos os casos, baixos valores de perdas dielétricas foram obtidos, muito abaixo dos reportados na literatura para sistemas Aurivillius. Diante destes resultados, os sistemas aqui estudados são fortes candidatos para aplicações tecnológicas. / In this work the structural, microstructural, ferroelectric and dielectric characteristics of ferroelectric materials with bismuth layer structures (BLSFs), known as Aurivillius, were investigated. The studied materials were based on bi-layers (SrBi2Nb2O9, SrBi2Ta2O9, BaBi2Nb2O9) and tri-layer (Bi4Ti3O12) systems, where the lanthanum (La3+) doping in the A-site of the structure has been considered. The physical properties where, therefore, investigated considering the influence of La3+ at various concentrations. The ceramics were prepared by the solid state reaction method for temperatures above 1000 °C for all the cases. For the investigation of the structural and microstructural properties the x-ray diffraction technique, as well as Raman spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive of Spectrometry (EDS) were used. The ferroelectric and dielectric properties were investigated from the electric field dependence of the polarization and dielectric response with temperature, respectively. Pure phases were found for all the systems and analyzed with structural refinement by the Reitveld’s method. The results showed changes in the structure of the ceramics, which can be associated with the influence of the lanthanum content in the structure. These changes were confirmed in the SEM measurements, where a significant increase in average grain size with the increase of the doping content for bi-layer systems, as well as a reduction in average grain size for the tri-layer system, has been observed. The Raman measurements showed the characteristic bands of the Aurivillius systems, with influence of the lanthanum content in the structure, for all the cases. The ferroelectric properties were confirmed in all cases, with a small contribution of the conductivity, which can be the cause for the observation of unsaturated loops in some cases. Particularly, the SrBi2Ta2O9 system showed very well defined hysteresis loops and the BaBi2Nb2O9 system showed the expected behavior for relaxor ferroelectrics. On the other hand, well defined peaks were observed in the dielectric response for all cases, showing a strong influence of the dopant content in the dielectric parameters. The phase transition characteristics revealed behaviors associated with both normal and relaxor ferroelectrics. This effect has been discussed in details for all the cases. Very low values of the dielectric losses were found, when compared to those reported in the literature for typical Aurivillius systems. This result makes the materials studied here promissory systems for practical applications. / FAPEG: 201310267000048
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