Orientadores: Eduardo Passos Rocha, Altair Antoninha Del Bel Cury / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-23T13:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lazari_PriscillaCardoso_M.pdf: 1639224 bytes, checksum: 04a00f1542f02dc5f013332a3d16a57c (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O uso do óxido de zircônia para a confecção de infraestruturas de coroas totais cerâmicas tem se expandido devido às suas excelentes propriedades mecânicas, entretanto estudos recentes demonstram a maior ocorrência de fraturas na cerâmica de cobertura de coroas totais com infraestrutura de zircônia quando comparados ao uso de infraestrutura metálica. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico da cerâmica de cobertura sobre infraestrutura de zircônia ou metal, variando a união entre ambas, com o método dos elementos finitos tridimensional não linear. Os modelos geométricos de um incisivo central superior, portando uma coroa total com infraestrutura de zircônia ou prata/paládio e cerâmica de cobertura sobre retentores dente natural ou implante, foram confeccionados com os softwares SolidWorks Premium 2012 e Mimics. Os grupos em estudos foram: C - Coroa metalocerâmica com infraestrutura em prata/paládio cimentada sobre dente natural; Cz - Coroa cerâmica com infraestrutura em zircônia cimentada sobre dente natural; Ci - Coroa metalocerâmica com infraestrutura em prata/paládio, cimentada sobre implante cone morse; Czi - Coroa cerâmica com infraestrutura em zircônia, cimentada sobre implante cone morse. Os coeficientes de atrito entre a cerâmica de cobertura e a infraestrutura, e a interface de contato foram estabelecidos em 0,3 ou totalmente unidos, simulando desde uma união insatisfatória até uma união perfeita. Foram realizados dois carregamentos (C): C1- 49 N aplicados no terço incisal da superfície palatina com inclinação de 45º em relação ao longo eixo do dente, simulando contato em máxima intercuspidação habitual; C2- 25,5N aplicados perpendicularmente à borda incisal da coroa, simulando contato do tipo "topo a topo". Os valores de tensão principal máxima (?max), tensão de cisalhamento (µmax) e os deslocamentos (?max) foram obtidos para a cerâmica de cobertura, e tensão de von Mises (?vM) obtidos para as infraestruturas de zircônia ou prata/paládio. Os maiores valores de tensão foram observados para a cerâmica de cobertura com o coeficiente de fricção 0.3 independente do material utilizado como infraestrutura. Entretanto, quando os modelos apresentavam-se com uma união perfeita entre as estruturas, as próteses metalocerâmicas apresentaram valores menores de tensão quando comparadas com a infraestrutura de zircônia. Os valores de tensão para os modelos sobre implante apresentaram valores de tensão inferiores aos observados nos modelos sobre dente, independente do material da infraestrutura. Dentro das limitações do estudo, podemos concluir que a união deficiente entre a cerâmica de cobertura e a infraestrutura da prótese afeta a resistência à fratura da cerâmica de cobertura, tornando-a susceptível à falhas independente do material da infraestrutura ou do suporte da coroa total / Abstract: The excellent mechanical properties of zirconium YTZ-P make it a viable option for constructing the framework of metal-free crowns. However, recent studies indicate the occurrence of failures in ceramic veneer crowns with zirconia framework. The aim of this study was to use three-dimensional nonlinear finite element analysis to evaluate the mechanical behavior of ceramic veneers, partially debonded or bonded, over zirconia frameworks under two conditions of veneer/framework bond integrity and support by implant or natural tooth. Three-dimensional finite element analysis was used to compare the mechanical behavior of ceramic veneers on zirconia and metal frameworks under two conditions of bond integrity. The groups were created with the crowns partially bonded (0.3 frictional coefficient) or completely bonded): C - Crown with silver/palladium framework cemented onto natural tooth; Cz - Ceramic crown with zirconia framework cemented onto natural tooth; Ci - Crown with silver/palladium framework cemented on implant morse taper; CZI - Ceramic crown with zirconia framework cemented onto implant morse taper. The test loads consisted of 49 N applied to the palatal surface at 45º to the long axis of the crown and 25.5 N applied perpendicular to the incisal edge of the crown. The maximum principal stress (?max), shear stress (?max) and deformation (?max) were calculated for the ceramic veneer and the von Mises stress (?vM) was determined for the framework. Partially debonded of the veneer to the framework (friction coefficient 0.3) increased stress concentrations in all structures. The metal-ceramic crowns experienced lower stress values than all ceramic crowns in models simulating a perfect bond between the ceramic and framework. Frameworks cemented to tooth exhibited greater stress than frameworks cemented to implants regardless of the material used. The incomplete bonding between the ceramic veneer and the framework prosthesis affects the mechanical performance of the ceramic veneer, making it susceptible to failure independent of the material framework or full crown support / Mestrado / Protese Dental / Mestra em Clínica Odontológica

Orientador: Guilherme Elias Pessanha Henriques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-23T17:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_MarcoAureliode_M.pdf: 8351585 bytes, checksum: 5577f7f5bed23cd367f52fac8602f7af (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A reabilitação de elementos unitários com implantes osseointegrados na região anterior da maxila é um cenário desafiador diante dos requisitos estéticos e funcionais. Nesse contexto, diferentes tipos de conexões pilar/implante e materiais constituintes do pilar surgiram no intuito de suprir as exigências estético-funcionais atuais. A distribuição de tensão no sistema de restaurações cimentadas a pilares cerâmicos parafusados a implantes é um fator importante na elucidação do processo de falha e também na previsibilidade de sucesso do tratamento. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes conexões e materiais de pilar na distribuição de tensões em restaurações sobre-implante unitárias anteriores através do método dos elementos finitos. Foram obtidos 9 grupos experimentais a partir da combinação de três conexões protéticas (hexagonal externa-HE, hexagonal interna-HI e cone morse-CM) e três tipos de material constituinte do pilar (titânio-Ti, zircônia-Zr e híbrido-H): HETi, HEZr, HEH, HITi, HIZr, HIH, CMTi, CMZr, CMH. Com o auxilio do software de modelagem 3D (SolidWorks 2012 Corp., Concord, MA, EUA), foram obtidos os modelos geométricos que se constituíam de: segmento anterior de maxila; implantes HE, HI e CM construídos a partir do implante Titamax Ex 4x13mm (Neodent, Curitiba, Brasil); pilar do tipo Munhão Anatômico CM (Neodent, Curitiba, Brasil) em titânio, zircônia e híbrido (corpo em zircônia e base em titânio) para implantes HE, HI e CM; coroa do elemento 21 em dissilicato de lítio cimentada com cimento resinoso. Foi aplicada uma carga, de 49N em 45 graus em relação ao longo eixo do dente, de forma contínua em 6 etapas desde a região de cíngulo à borda incisal, no intuito de simular o movimento de excursão da guia incisal. O critério de Tensão Equivalente de von Mises (?vM) foi utilizado para a avaliação quantitativa e qualitativa dos implantes e pilares entre os nove grupos. As tensões máxima (?max) e mínima (?min) principais foram utilizadas para a avaliação quantitativa entre os pilares de zircônia e corpo de zircônia de pilares híbridos. Os maiores valores de ?vM (MPa) para o pilar foram encontrados nos grupos CMZr, CMH e CMTi (315,61; 293,61; 289,36 respectivamente), e os menores nos grupos HEH, HITi e HIH (91,70; 97,58; 100,65, respectivamente). Os valores ?max e ?min foram menores nos grupos H que nos Zr. Qualitativamente, a concentração de tensão se deu na interface pilar/implante em todos os grupos, independente da conexão ou material do pilar. Concluiu-se que o tipo de conexão teve maior influência que o material constituinte nas tensões acumuladas nos pilares, sendo que os pilares híbridos tiveram comportamento mecânico semelhante aos de titânio, que por sua vez foi melhor que os pilares em zircônia / Abstract: The anterior single crown reconstruction is still a challenging scenario in implant dentistry. Within the esthetic and functional demand, different platform connections and abutment material emerged for better outcomes. The stress distribution through the structure is an important factor to be elucidated for better fail process understanding and also to the treatment success predictability. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of different abutment material and platform connection on stress distribution in single anterior implantsupported restorations, through the finite element method. Nine experimental groups were design from the combination of three platform connection (external hexagon-EH, internal hexagon-IH and morse tapered-MT) and three abutment material (titanium-Ti, zirconia-Zr and hybrid-H): EHTi, EHZr, EHH, IHTi. IHZr, IHH, MTTi, MTZr, MTH. Finite element models were obtained with the aid of a modeling software (SolidWorks 2012 Corp., Concord, MA, USA), and consisted of: EH, IH and MT implants modeled from Titamax Ex 4x13mm (Neodent, Curitiba, Brazil); abutment modeled from Anatomic Abutment CM (Neodent, Curitiba, Brazil) in titanium, zirconia and hybrid (two-piece abutment); lithium disilicate central incisor crown cemented over the abutment. The occlusal loading, consisted of a magnitude of 49N in 45 degrees to the implant long axis, was applied in six steps in order to simulate the incisal guidance. The equivalent von Mises criterion (?vM) was used for both qualitative and quantitative evaluation of implant and abutment among all groups. The maximum (?max) and (?min) minimum principal stresses were obtained for numerical comparison of zirconia abutment and zirconia abutment body. The highest abutment ?vM (MPa) occurred in MTZr, MTH and MTTi (315.61; 293.61; 289.36 respectively); and the lowest in EHH, IHTi and IHH (91.70; 97.58; 100.65, respectively). The ?max and ?min values were lower in H groups than Zr groups. The stress distribution concentrated in the abutment/implant interface in all groups, regardless the platform connection or abutment material. It was concluded that the platform connection had more influence than abutment material on stress values and distribution on abutments, and the stress values for implants were similar among different platform connections, but greater stress concentrations were observed in internal connections / Mestrado / Protese Dental / Mestre em Clínica Odontológica

Orientador: Dagmar Ruth Stach Machado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Obando-Pereda_GustavoAlberto_D.pdf: 1140735 bytes, checksum: 2f2e2b586d91ad80806eab9cb7b24bf8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A reação biológica as partículas de desgaste é crítica para indução da perda asséptica do implante mediante a osteólise. Deste modo, foi objetivo deste trabalho avaliar o envolvimento dos receptores Toll-like receptors 2 e 4 no reconhecimento das partículas de titânio e zircônia. Mensurados em cultura de macrófagos murinos desafiados com as partículas de zircônia ou de titânio comparando a expressão de TLRs, seus adaptadores intracelulares e citocinas pró-inflamatórias. Em in vivo foram estudados a indução da osteolise utilizando o modelo de calvária e a geração da resposta inflamatória através da indução do edema e hiperalgesia. As partículas são prontamente fagocitadas pelos macrófagos em cultura, e resultam no aumento da expressão de RNAm para TLRs 2, 3, 4 e 9, os seus adaptadores MyD88 e NF-kB e das citocinas TNF-?, IL-1? e IL-6. Contudo, o padrão de expressão de RNAm para TLRs entre as partículas é distinto, enquanto a zircônia induz um aumento significativamente na expressão de TLR2, o titânio modula a expressão significativamente maior de TLR3, TL4 e TLR9, respectivamente. Todavia, a expressão do RNAm para a molécula adaptadora MyD88 envolvida na sinalização intracelular de TLR é estimulada em ambas as partículas e com uma cinética de expressão semelhante. O fator de transcrição NF-kB necessário para efetuar a expressão gênica das citocinas envolvidas na resposta inflamatória apresenta uma cinética de expressão distinta entre as partículas, na zircônia a expressão é imediata e alcança o máximo da expressão após duas horas, enquanto as partículas de titânio induzem um aumento exponencial do fator de transcrição. A expressão de RNAm das citocinas inflamatórias TNF-?, IL-1? e IL-6 induzidas pelas partículas de zircônia é significativamente menor em comparação com as partículas de ix titânio. Contudo a expressão protéica da citocina TNF-? é maior nas em cultura de macrófagos expostas as partículas de zircônia, enquanto as partículas de titânio induzem a expressão protéica das citocinas inflamatória IL- 6. Ambas as partículas são capazes de induzir osteólise no modelo da calvária, contudo, a osteolise induzida pela zircônia assim como a perda óssea foi significativamente menor em comparação com as partículas de titânio. Assim embora ambas as partículas induzam edema e hiperalgesia nos animais de experimentação contudo as partículas de titânio uma maior sensação de hiperalgesia. Com base nos nossos resultados sugerimos que a biocompatibilidade da zircônia é maior em comparação com o titânio, e a perda asséptica é modulada pelo reconhecimento mediado pelos TLRs os quais ativam as vias de sinalização intracelular como os fatores de transcrição NF-kB levando a expressão de citocinas inflamatórias / Abstract: The biological reaction to wear debris is critical to the osteolysis underlying aseptic loosening of prosthetic implants Therefore was the aim of this study was to evaluate the involvement of Toll-like receptors 2 and 4 in the recognition of titanium and zirconia particles. Measured in cultured murine macrophages challenged with particles of zirconia or titanium by comparing the expression of TLRs, their intracellular adaptors and the proinflammatory cytokines. Particle-induced osteolysis was evaluated in mice calvaria model, whereas the inflammatory responses through induction of hind paw edema and hyperalgesia. The particles are readily phagocytized by macrophages in culture and result in increased expression of mRNA for TLRs 2, 3, 4 and 9, its adaptors MyD88 and NF-kB, TNF-?, IL- 1? and IL-6 . However, the pattern of mRNA expression TLRs is distinct for the particles, while the zirconia induces a significant increase in expression of TLR2; titanium modulates the expression significantly greater TLR3, TLR9 and TL4, respectively. However, the mRNA for the adaptor molecule MyD88 involved in intracellular signaling of TLR is stimulated in both particles and with a similar kinetic. The transcription factor NF-kB is needed to carry the gene expression of cytokines involved in the inflammatory response has a different kinetics expression between the particles, whereas zirconia induces the expression with the maximum after two hours of incubation, the titanium particles induce an exponential increase. The mRNA expression of the inflammatory cytokines TNF-?, IL- 1? and IL-6 induced by the particles of zirconia is significantly lower compared with the particles of titanium. However, the protein expression of TNF-? is greater in cultured xi macrophages exposed to the particles of zirconia, while the titanium particles to induce protein expression of inflammatory cytokine IL-6. Both the particles induce osteolysis in the calvaria model however; the induced osteolysis by zirconia as well as the bone loss was significantly lower compared with titanium particles. So although both particles induce edema and hyperalgesia in animal models, titanium particles induced greater sense of hyperalgesia. Based on our results, we suggest that the biocompatibility of the zirconia is greater in comparison with the titanium and the loss is modulated by aseptic recognition mediated by TLRs which activate the intracellular signaling pathways as transcription factors NF-kB and leads to expression of inflammatory cytokines / Doutorado / Imunologia / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T17:09:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_SandraMariaSantosdeOliveira_D.pdf: 2193089 bytes, checksum: e02431a815e7c5e9923283bd405849a9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Nesta tese foram investigadas as propriedades físicas, mecânicas e microestruturais de compósitos cerâmicos densos e porosos de Al2O3-ZrO2 cujas matérias primas foram previamente moídas em moinho vibratório com a finalidade de se obter nanocompósitos com melhores propriedades que as cerâmicas de alumina e de zircônia puras, e compósitos microestruturados. A finalidade desses estudos foi desenvolver um processamento de matérias primas para aplicações biomédicas futuras, como por exemplo: cabeça de fêmur e acetábulo cerâmicos, para implantes coxofemorais, pilares cerâmicos, para implantes dentais e braquetes cerâmicos, usados em ortodontia. As matérias primas, Al2O3 e ZrO2-3%Y2O3 foram caracterizadas quanto à composição e suas estruturas cristalinas. Foram cominuídas em moinho vibratório desenvolvido na Escola de Engenharia de São Carlos-USP, por 2, 4, 6 e 10 horas. Os pós resultantes da moagem por seis horas foram misturados e homogeneizados em três proporções, 15, 30 e 45 % de zircônia em alumina por 22 horas. O corpo denso foi conformados convencionalmente, por prensagem uniaxial (50MPa), prensagem isostática (200MPa) e sinterização em 1450°C por 2 horas. Por seu conjunto de características mecânicas a composição com 30% de zircônia e 70% de alumina foi usada para produção do corpo poroso, características estas superiores tanto às do compósito nanoestruturado como às do corpo monolítico e compatíveis à aplicação estrutural. O corpo poroso foi obtido pelo método da esponja, sinterizado em 1600°C e apresentou resistência à compressão de 6,71 MPa, valor que está contido na faixa de resistência do osso esponjoso para uma porosidade acima de 60%, poros interconectados e de tamanho compatíveis aos exigidos pela engenharia tecidual. O teste de citotoxicidade confirmou a biocompatibilidade do compósito poroso. A biocompatibilidade associada ao valor da resistência mecânica à compressão e ao tamanho dos poros permite afirmar a potencialidade do compósito obtido nas condições do trabalho como material a ser testado para crescimento de células / Abstract: In this thesis it was investigated the mechanical properties of a Al2O3-ZrO2 ceramic composite which raw materials were previously ground on a vibratory mill in order to obtain a micro structured nanocomposite with better properties than pure alumina and zirconium. The purpose of this paper was to develop raw materials for future biomedical applications, as: femoral head and ceramic acetabulum, for hip implants, ceramic abutments, for dental implants and ceramics brackets, used in orthodontics. The raw materials, Al2O3 e ZrO2-3%Y2O3 were characterized as to composition and crystal structures. They were comminuted in a vibratory mill designed by Escola de Engenharia-USP/ São Carlos, for 2, 4, 6 e 10 hours. The 6-hours milling post-derived were mixed and homogenized in three ratios, 15, 30 e 45 % of zirconium in alumina for 22 hours. The dense body was conventionally shaped, by single axial pressing (50MPa), isostatic pressing (200MPa) and sintering in 1450°C for 2 hours. Due the set of mechanical characteristic, compositions 30%-zirconium and 70%-alumina was used to produce the porous body production and supported for structural applications. The porous specimen was obtained by the sponge method sintered at 1600ºC showed a compressive strength of 6,71 MPa, a value which is in the resistance in the range of cancellous bone resistance, for a porosity above 60%, interconnected pores and size compatible with those required by tissue engineering. Citotoxicity test confirmed the composite biocompatibility. Biocompatibility associated with mechanical strength and pores size allows to affirm the potential of the composite obtained in those conditions as a material to be tested for cell growth / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutora em Engenharia Mecânica

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T03:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zolotar_MayardSamis_M.pdf: 2802321 bytes, checksum: bd2ca9ea0da4ed93caf8c6d64d82e3bc (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Há cerca de dez anos, vem sendo estudada a utilização de cerâmicas à base de zircônia em próteses totais de quadril, bem como em implantes dentários, devido a sua elevada tenacidade à fratura e resistência ao desgaste, superiores às da alumina, material tradicionalmente empregado na confecção dessas peças. Entretanto, a degradação de suas propriedades mecânicas ao longo do tempo, quando em presença de meio aquoso, através de mecanismos ainda não bem determinados, deve ser levada em consideração. A controvérsia existente na literatura reforça a necessidade de um estudo mais cuidadoso quanto a viabilidade da utilização desse material em aplicações que requerem propriedades mecânicas otimizadas em meios comprovadamente agressivos. Este trabalho tem como objetivo avaliar a degradação da microestrutura e da tenacidade à fratura de cerâmicas à base de zircônia tetragonal policristalina com adições de ítria em meio aquoso fisiológico. Os efeitos do teor de ítria, tempo e temperatura de sinterização e tempo e temperatura de envelhecimento em solução de Ringer em materiais cerâmicos à base de Y-TZP, foram estudados através de análise de difração de raios-x e microscopia eletrônica de varredura da superfície das amostras. A tenacidade à fratura desse material após o ensaio de envelhecimento foi medida através da técnica de impressão Vickers. Na execução dos experimentos, foi utilizado o planejamento fatorial a dois níveis, sendo os resultados analisados segundo o algoritmo de Yates. Entre as variáveis principais, o teor de ítria apresentou efeito mais pronunciado na redução da tenacidade à fratura desse material, o mesmo acontecendo para a temperatura de envelhecimento com relação à degradação da microestrutura. / Abstract: Recently, several studies have been focused on the use of yttria doped tetragonal zirconia polycrystal ceramics (Y-TZP's) as a biomaterial for the manufacturing of ceramic femoral heads and dental implants, because of their higher fracture toughness and strength when compared to alumina. However, there is still some controversy about the time dependent deterioration of the mechanical properties of zirconia ceramics, due to a phase transformation in aqueous environment. The present work aims at the study of possible time dependent changes on the fracture toughness and microstructure of two Y-TZP ceramics with different yttria contents, when immersed in Ringer's solution. The effects of yttria content, sintering time and temperature and immersion time and temperature on the tetragonal phase content and microstructure of these ceramics were studied, using x-ray diffraction analysis and SEM of the sample surface. Also, their fracture toughness was measured before and after aging in Ringer's solution using the Vickers indentation technique. The set of experiments envolved in this study was planned using a two level - four factor factorial design, and the results were analyzed using the Yates algorithm. Among the main variables, the yttria content showed the greatest effect on the fracture toughness reduction of the samples studied, the same applying to the immersion temperature on what concerns the increase in the microstructural degradation of the samples after aging in Ringer's solution. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-02-23T12:20:27Z No. of bitstreams: 1 Querino, PS_Tese 2015.pdf: 3230336 bytes, checksum: 33c2944c706fd250987976f66a7aa14e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-10T15:22:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Querino, PS_Tese 2015.pdf: 3230336 bytes, checksum: 33c2944c706fd250987976f66a7aa14e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-10T15:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Querino, PS_Tese 2015.pdf: 3230336 bytes, checksum: 33c2944c706fd250987976f66a7aa14e (MD5) / CNPq / O hidrogênio é um importante insumo das indústrias químicas e petroquímicas e vem sendo apontado como um promissor combustível pelo seu emprego em células combustíveis do tipo PEMFC. Isso tem aumentado o interesse pela sua produção e purificação. Neste contexto, foi estudado o efeito do teor de cério e zircônio nas propriedades dos catalisadores baseados em cobre, visando a desenvolver catalisadores mesoporosos para a reação de oxidação preferencial do monóxido de carbono (PROX), uma importante etapa na produção comercial de hidrogênio de alta pureza. A reação visa à remoção de monóxido de carbono (proveniente da reforma a vapor de hidrocarbonetos), que atua como veneno na maioria dos catalisadores metálicos. Os suportes foram obtidos por técnicas de co-precipitação e teve como agente direcionador de poros o brometo de cetiltrimetilamônio e impregnados com o precursor de cobre (2 % p/p). As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, análise textural a partir de dados de adsorção/dessorção de nitrogênio, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e redução termoprogramada. Os suportes preparados apresentaram propriedades mesoporosas, com isoterma do tipo IV. A distribuição média do tamanho de poros dos suportes ficou em torno de 4 a 10 nm. Observou-se pelas micrografias um aspecto esponjoso característico de materiais mesoporosos, a adição de pequenas quantidades de cério (CZ15), ao catalisador de cobre suportado em zircônia, não estabilizou a fase tetragonal desse óxido; nos sólidos com teores mais elevados de cério (CZ85 e CZ50), a fase tetragonal coexistiu com a fase cúbica do óxido de cério. A área superficial específica dos sólidos diminuiu devido à presença de cério e/ou zircônio, independente do seu teor, porém na presença de cobre não foi observado alteração nos valores da área superficial especifica. A redução das espécies Ce4+ foi afetada pela presença de zircônio e de cobre. Todos os suportes e catalisadores preparados serão analisados na reação de oxidação preferencial do monóxido de carbono. O catalisador com razão 2CZ85 apresentou o maior valor de área superficial especifica, sendo promissor para aplicações em células a combustível do tipo PEMFC / Hydrogen is an important raw material for chemical and petrochemical industries and has been touted as a promising fuel for its use in fuel cells PEMFC type. This has increased interest in the production and purification. In this context, the effect of cerium and zirconium content in the properties of catalysts based on copper was studied aiming to develop mesoporous catalysts for the preferential oxidation reaction of carbon monoxide (PROX), an important step in the commercial production of high hydrogen purity. The reaction aims to carbon monoxide removal (from the hydrocarbon steam reforming), which acts as poison in most metal catalysts. The supports were obtained by co- precipitation techniques and scored as directing agent from the pores and cetyltrimethylammonium bromide impregnated with copper precursor (2% w / w). The samples were characterized by X-ray diffraction, textural analysis from data of adsorption / nitrogen desorption spectroscopy in the infrared Fourier transform spectroscopy, scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and termoprogramada reduction. The media had prepared mesoporous properties, with type IV isotherm. The average pore size distribution of the supports was around 4 to 10 nm. It was observed by a characteristic spongy micrographs of mesoporous materials, the addition of small amounts of cerium (CZ15), copper catalyst supported on zirconium, not stabilized tetragonal phase of oxide; the solids with higher concentrations of cerium (CZ85 and CZ50) tetragonal phase to cubic phase coexisted with cerium oxide. The specific surface area of solids decreased due to the presence of cerium and / or zirconium, regardless of its contents, but in the presence of copper was not observed change in values of specific surface area. Reducing Ce4 + species was affected by the presence of zirconium and copper. All brackets and prepared catalysts will be analyzed in preferential oxidation reaction of carbon monoxide. The catalyst rightly 2CZ85 had the highest surface area value specifies, being promising for applications in the type PEMFC fuel cells.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-25T10:59:35Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Alves Maciel - 2016.pdf: 11054901 bytes, checksum: 8cddf79cb5700731533eb7125fe234a3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-25T11:13:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Alves Maciel - 2016.pdf: 11054901 bytes, checksum: 8cddf79cb5700731533eb7125fe234a3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T11:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Alves Maciel - 2016.pdf: 11054901 bytes, checksum: 8cddf79cb5700731533eb7125fe234a3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / In this work, structural, morphological and magnetic properties of cobalt ferrite/zirconium oxide composites prepared via mechanical mixing of the powders were evaluated. Cobalt ferrite powders were obtained by coprecipitation, and some synthesis parameters were optimized, such as the speed of stirring , the concentration of base and metal solutions, in order to obtain stoichiometric ferrites (Fe3+/Co2+ = 2: 1) or near to it. Zirconium oxide powders were synthesized via sol-gel. The composites were analyzed by Atomic Absorption, Field Emission Scanning Electron Microscopy and Spectroscopy Dispersive Energy, Diffraction of X-rays, Infrared Spectroscopy and Vibranting Sample Magnetometry. It was observed the migration of cations between the ferrite and zirconia structures as a result of high diffusion between phases due to heat treatment. The analysis by Field Emission Scanning Electron Microscopy and Spectroscopy Dispersive Energy showed the different microstructures of aggregates present in the composites and the average diameter of the grains. The insertion of a magnetic phase on a non-magnetic matrix caused an increase in the saturation magnetization and the remanent magnetization, and decrease in coercivity as the cobalt ferrite content increases. / Neste trabalho, foram avaliadas propriedades estruturais, morfológicas e magnéticas de compósitos de ferrita de cobalto/óxido de zircônio, preparados via mistura mecânica dos pós. Os pós de ferrita de cobalto foram obtidos pelo método da coprecipitação, tendo seus parâmetros de síntese otimizados, tais como velocidade de agitação, concentração das soluções de base e dos metais, a fim de se obter ferritas estequiométricas (Fe3+/Co2+ = 2:1) ou próximas disso. Os pós de óxido de zircônio foram sintetizados via sol-gel. Os compósitos foram analisados por Absorção Atômica, Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo e Espectroscopia por Energia Dispersiva, Difratometria de Raios X, Espectroscopia na Região do Infravermelho e por Magnetometria de Amostra Vibrante. Foi observada a migração de cátions entre as estruturas da ferrita e da zircônia como consequência da alta difusão entre as fases devido ao tratamento térmico. A análise por Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo e Espectroscopia por Energia Dispersiva permitiu verificar as diferentes microestruturas dos agregados presentes nos compósitos e o diâmetro médio dos grãos. A inserção de uma fase magnética em uma matriz não magnética provocou aumento na magnetização de saturação e na magnetização remanescente, além de uma diminuição na coercividade à medida que o teor de ferrita de cobalto aumenta.

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T10:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomide_VivianeSilva_M.pdf: 10916166 bytes, checksum: 3d319a5e8b56700e5844bc42e9b8d18f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Existe uma crescente demanda de materiais que possibilitam a remodelação e reconstrução de partes ósseas. A indicação de biomateriais para reconstrução dos defeitos cranianos depois do trauma, tumor ou infecção, ocorre devido a razões estéticas e proteção de estruturas intracraniais. Várias técnicas cirúrgicas vários materiais já foram utilizados na confecção dessas próteses crâniomaxilofaciais, mas é importante avaliar o comportamento desse material quanto à estabilidade fisiológica e resistência mecânica. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver biomateriais para uso em preenchimento de defeitos ósseos. A hidroxiapatita, cerâmica bioativa semelhante à parte mineral do tecido ósseo, é um material que poderia ser utilizado para essa finalidade. Porém, essa cerâmica possui baixas tenacidade à fratura e resistência mecânica à compressão. Com a finalidade de obter materiais mais adequados para restaurações ósseas e implantes crâniomaxilofaciais, foram associadas a hidroxiapatita obtida no laboratório de materiais cerâmicos do DEMA-FEM-UNICAMP, partículas de reforço de três cerâmicas: zircônia, alumina e titânia, nas proporções de 30,40 e 50% em peso para cada composição. Os compósitos obtidos e sinterizados foram caracterizados por medida de tamanho de partículas, Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raios X e Espectroscopia de Fluorescência de Raios X e tiveram suas densidades aparentes, densidades teóricas, absorção de água, volumes aparentes e porosidades aparentes determinadas pelo ensaio de Archimedes. Algumas propriedades mecânicas como resistência à compressão, dureza e tenacidade à fratura foram determinadas. Os compósitos que tiveram melhor comportamento geral foram escolhidos para continuidade do trabalho (ensaios ¿ in vitro" e ¿Hin vivo ") / Abstract: There is a growing demand of materiaIs that make the remodeling and reconstruction of bone parts possible. Reconstruction of defects of the skulI after trauma, tumor or infection is indicated for aesthetic reasons and for protection of internal structures. Different materiaIs have been used for this purpose and alI of them must be evaluated as for their stability in physiological environments and mechanical strength. The main objective of this work is to develop biomaterials for use in fulfilIing of bone defects. The hydroxyapatite, similar bioactive ceramics to the mineral part of the tissue bone, is a material that could be used for this purpose. However, this ceramics possess decreases tenacity to the breaking and resistance mechanics the compression. With the purpose to get more adequate materiaIs for bone restorations and craniomaxilofacials implantations associates had been hydroxyapatite gotten in the laboratory of ceramic materiaIs of the DEMA-FEM-UNICAMP, particles of three ceramics bioinert, zirconia, alumina and titania, in the ratios of 30%, 40% and 50% in weight for each composition. The composites obtained and sintered were characterized by particles size measure, Scanning Electronic Microscopy, X Rays Difratometry and Spectroscopy of Fluorescence of X Rays and had its apparent densities and apparent porosity determined by the assay of Archimedes. Some mechanical properties as compressive strength, hardness and tenacity to the breaking had been performanced. The composites that had general behavior had been better chosen for continuity ofthe work (assays "in vitro" and "in vivo") / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

A preparação de vitrocerâmicas transparentes a base de SiO2-ZrO2 dopado com íons Eu3+ e Er3+ através da metodologia sol-gel foi o objetivo desta dissertação. São apresentados resultados estruturais e óticos deste sistema, em função de temperatura, tempo e composição (variando-se a concentração de zircônia). Os sóis foram preparados em meio ácido e deixados em repouso até evaporação total do solvente, obtendo-se assim monolitos amorfos, os quais foram submetidos a tratamentos a 900, 1000 e 1100ºC durante 2, 4 e 8 horas visando eliminação de resíduos orgânicos, moléculas de água, grupos hidroxilas e densificação do material. O processo de densificação com os tratamentos leva a formação inicial da fase tetragonal de ZrO2. Foi observado o crescimento de nanopartículas de ZrO2 com dimensão dependente do tempo e temperatura de tratamento térmico, além da composição do nanocompósito. As nanopartículas obtidas apresentam tamanho que variam entre 3,1 a 5,5 nm, observadas por microscopia eletrônica de transmissão. A partir da adição de 20% de óxido de zircônio é possível observar uma mistura de fases entre tetragonal e monoclínica, resultado este evidenciado principalmente por espectroscopia Raman. Neste trabalho, o íon Eu3+ foi usado como sonda estrutural e um possível luminóforo na região do vermelho. Íons lantanídeos encontram-se parcialmente distribuídos na rede amorfa à base de sílica, apresentando um tempo de vida do 5D0 de 1,5 ms e em óxido de zircônio, com um tempo de vida de 2,7 ms. À medida que ocorre cristalização, aumenta-se a proporção de íons no óxido de zircônio, sugerindo que os íons lantanídeos preferencialmente encontram-se distribuídos em regiões ricas de ZrO2. Todas as amostras dopadas com íons Er3+ apresentam emissão no infravermelho próximo, na região da banda C utilizada em telecomunicações. A emissão do íon Er3+ em 1532 nm, atribuída à transição 4I13/2 4I15/2, apresentou uma largura a meia altura que variou entre 29 a 56 nm, dependendo da composição e do tratamento térmico realizado. O tempo de vida (1/e) do estado excitado 4I13/2 é de 5,3 ms a 6,5 ms dependendo do tratamento térmico. / The preparation of transparent glass-ceramic based on the SiO2-ZrO2 doped with Eu3+ and Er3+ ions by the sol-gel methodology was the aim of this work. The structural and optical properties of the systems as a function of the time and temperature of annealing and also zirconium concentration are presented. The sol was prepared in acid solution and left in rest until total evaporation solvent, to obtaining the amorphous monoliths. The follow, the growthing of ZrO2 nanoparticles were induced and by the Transmission Electron Microscopy sizes between 3.1 and 5.5 nm were observed to be dependent to the time and temperature of annealing. The densification from the annealing at 900, 1000 and 1100ºC initially takes the formation of the tetragonal phase of ZrO2, and after 20 mol% of zirconium oxide is observed a mixture of phases between the tetragonal and monoclinic phase, result this evidenced by Raman spectroscopy. In this work the Eu3+ ion was used as a structural and possible luminescent material in the red region, displaying a life time value between 1.4 - 2.3 ms, for samples contend 0.3 mol% of Eu3+. The life time values increases as a function of time and temperature of annealing due the increase of the crystallinity of material that decreases the sites number of Eu3+ ions on the system. The Er3+ ions emission assigned to 4I13/2 4I15/2 localized around 1532 nm, showed a full width half maximum between 29 and 56 nm. The lifetime measurements were realized for Er3+ ions. The larger values of lifetime obtained are correspondent to samples with less crystalinity. Samples annealed in less temperatures show 5.3 ms of lifetime while samples annealed in higher temperatures show 6.5 ms of lifetime.

Orientador: Rubens Nisie Tango / Banca: Alexandre Luíz Souto Borges / Banca: Sebastião Ribeiro / Resumo: O objetivo deste estudo foi desenvolver um novo formato de pilar protético estético em zircônia (3Y-TZP) visando suprimir a utilização do parafuso trespassante utilizado no formato convencional de pilares protéticos em zircônia. Inicialmente foi feita a caracterização do material utilizado na técnica de colagem de barbotina (slip casting) através da confecção de uma barra que teve suas propriedades mecânicas, módulo de elasticidade (E) e coeficiente de Poisson (), grau de contração e dimensão de suas partículas após sinterização avaliados pelos métodos de frequências naturais de vibração e microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Previamente à confecção do pilar protótipo, este teve seu comportamento mecânico avaliado e comparado a um pilar de 3YTZP convencional com parafuso trespassante pela análise por elementos finitos (FEA) durante sua instalação em implante e recebendo carga oblíqua simulando força de mastigação (210,5 N). O protótipo foi confeccionado pela técnica de colagem de barbotina em um molde de gesso obtido a partir de uma duplicata ampliada em cera. A densidade final foi avaliada pelo método de Archimedes em água. Obteve-se o módulo de elasticidade de 187,97 ± 4,84 GPa e coeficiente de Poisson de 0,19 ± 0,04 para o material. O grau de contração de sinterização foi de 58 vol% e o tamanho do grão foi de 0,705 ± 0,424 μm. Na análise por FEA verificou-se concentrações de tensões na região inicial da rosca para ambos os pilares, e durante o carregamento foram observadas tensões de tração no lado em que incidiu a carga, com presença de tensões de compressão no lado oposto. Ainda, observou-se durante o carregamento do pilar protético convencional concentração de tensão na região do pescoço do parafuso trespassante. A densidade final obtida para o pilar protótipo em 3Y-TZP foi de 95,68% em ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to develop a new esthetic zirconia (3YYTZP) implant abutment shape to suppress the use of the fixing screw commonly used by the conventional zirconia abutments. A material characterization, Young's modulus (E), Poisson's rate (), shrinkage and particles dimensions after sintering was performed for a bar shape specimen obtained by slip casting evaluated by the natural torsional and flexural vibration frequencies and scanning electron microscope (SEM), respectively. Previously to the prototype abutment confection, its mechanical behavior was evaluated and compared to a conventional zirconia abutment with a fixing screw by finite element analisys (FEA) simulating the abutment installation and oblique loading (210.5 N). The prototype was confectioned by the slip casting technique using a gypsum mould obtained from a wax expanded replica. The abutment had its density measured by Archimedes' method. Through the natural vibration frequencies a Young's modulus of 187.97 ± 4.84 GPa and a Poisson's rate of 0.19 ± 0.04 were obtained for the material. The shrinkage was 58 vol% and the grain size was 0,705 ± 0,424 μm . The FEA showed stress concentration at the first thread pitch for both abutments, and tensile stress concentration were observed at the side that received the oblique load with compressive stress at the opposite side. Whereas, for the conventional abutment model a stress concentration was observed at the screw's stem. The final density for the zirconia prototype abutment was 95.68% from the theoretical density (6.12 g.cm-3). The zirconia abutment obtained by slip casting presented satisfactory physical properties. The suppressing of the fixing screw could provide better performance to the abutment due to the lack of stress concentration in the screw when an oblique load is applied, when evaluated by FEA / Mestre