Thesis (Ph. D.)--Rensselaer Polytechnic Institute, 1996. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references.

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Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-17 / In this study dental composites containing a novel monomodal inorganic matrix based on submicron Ba-Al-Si glass particles (NanoFine NF180, Schott) were prepared and evaluated. Composites with particles of similar composition but micron-sized (UltraFine UF1.0, Schott) served as a reference. The study was carried out in two phases: (i) characterization of the inorganic particles, involving x-ray microanalysis and granulometry; (ii) preparation and characterization of micron and submicron composites involving analysis of the morphology of the composites and measurements of radiopacity, degree of C=C conversion, hardness, flexural strength and modulus, work-of-fracture, surface roughness and gloss before and after toothbrushing abrasion and compressive creep. The composites were formulated from the same co-monomer based on Bis-GMA, Bis-EMA8, UDMA and TEGDMA at a 7:7:5:1 (w/w) ratio, with photoinitiators added. A mass of 75% of micron and 78% of submicron particles were incorporated based on pilot studies. Quantitative data restricted to direct comparisons between the composites were analyzed using t-tests. Roughness and gloss data for the comparison between the composites before and after toothbrushing were submitted to Repeated Measures Analysis of Variance and Student-Newman-Keuls test (5%). Both inorganic systems showed narrow grain size range (175±30 and 1000±200nm), with differences restricted to the size and specific area of the particles, which determined differences in the amount of silane used (13% for submicron and 3.2% for micron particles). Particles from both systems were homogeneously dispersed in the resin phase, although the submicron particles occupied larger area of the material s surface. The composites showed statistically similar results for radiopacity, flexural strength, work-of-fracture, and creep. The submicron composite had significantly higher hardness than the micron composite, whereas significantly lower flexural modulus and C=C conversion. No significant differences in roughness between the composites were observed before toothbrushing, while the submicron composite showed significantly higher gloss. The abrasion increased significantly the roughness and reduced the gloss of both materials. Surface roughness was still similar and the gloss of the submicron composite significantly higher after toothbrushing. In conclusion, the monomodal submicron glass filler system tested showed potential for application in the development of restorative dental composites, especially because of the esthetic properties compared with the micron system / Neste estudo, foram preparados e avaliados compósitos odontológicos contendo nova matriz inorgânica monomodal baseada em partículas de vidro de Ba-Al-Si (NanoFine NF180, Schott) de tamanho submicrométrico. Compósitos contendo partículas de composição similar, porém tamanho micrométrico (UltraFine UF1.0, Schott), foram testados como referência. O estudo se desenvolveu em duas fases: (i) caracterização de partículas inorgânicas, envolvendo microanálise de raios-x e granulometria; (ii) obtenção e caracterização de compósitos micro e submicrométricos envolvendo análise da morfologia dos compósitos preparados e determinação da radiopacidade, grau de conversão de C=C, dureza, resistência e módulo de flexão, trabalho de fratura, rugosidade e brilho da superfície antes e após desgaste por abrasão e escoamento compressivo (creep). Os compósitos foram formulados a partir do mesmo co-monômero baseado em Bis-GMA, Bis-EMA8, UDMA e TEGDMA, na razão 7:7:5:1 (m/m), ao qual fotoiniciadores foram adicionados. Foi acrescentada massa de 75% do sistema micrométrico e 78% do submicrométrico, com base em estudos-piloto. Os dados quantitativos restritos à comparação direta entre os compósitos foram analisados utilizando testes-t. Os dados de rugosidade e brilho na comparação dos compósitos antes e após a escovação foram submetidos à Análise de Variância para Medidas Repetidas e teste de Student-Newman-Keuls (5%). Ambos sistemas inorgânicos apresentaram estreita faixa do tamanho de grão (175±30 e 1000±200nm), com diferenças entre as partículas restritas ao tamanho e área específica, o que determinou diferença na quantidade de silano utilizada (13% para submicrométricas e 3,2% para micrométricas). As partículas de ambos sistemas foram dispersas de forma homogênea na matriz resinosa, embora as submicrométricas ocuparam maior área da superfície do material. Os compósitos apresentaram resultados estatisticamente similares para radiopacidade, resistência à flexão, trabalho de fratura e escoamento compressivo. O compósito submicrométrico apresentou dureza significativamente superior ao material micrométrico, enquanto módulo de elasticidade e grau de conversão foram significativamente menores. Não foi observada diferença significativa na rugosidade entre os compósitos antes da escovação, enquanto o compósito submicrométrico mostrou brilho significativamente maior. A abrasão aumentou significativamente a rugosidade e reduziu significativamente o brilho de ambos materiais. A rugosidade continuou estatisticamente similar e o brilho do compósito submicrométrico significativamente maior após a abrasão. Em conclusão, o sistema monomodal submicrométrico de carga de vidro testado apresentou potencial de utilização no desenvolvimento de compósitos restauradores odontológicos, especialmente em função de suas propriedades estéticas comparadas ao sistema micrométrico