Orientador: Ervino Carlos Ziemath / Banca: Dimas Roberto Vollet / Banca: Eduardo Bellini Ferreira / Resumo: Superfícies de vidro plano comercial (flotado) e de vidros sintetizados no laboratório com diferentes concentrações em massa de SnO2 foram expostos aos "vapores" resultantes da decomposição de KNO3 fundido a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura de transição vítrea. Medidas de EDS mostram um aumento da concentração dos íons K+ na superfície com o aumento do tempo de exposição aos vapores. Alguns destes íons migraram para o interior dos vidros, conforme mostram as medidas do perfil de concentração. Os coeficientes de difusão foram determinados utilizando a técnica de Bolztzman-Matano. Esta mudança na concentração de K+ provocou modificações estruturais na superfície, alterando algumas de suas propriedades físico-químicas. Espectros de reflexão no infravermelho foram realizadas nestas amostras e mostraram que as alterações mais pronunciadas ocorreram na banda em tono de 950 cm-1. A dureza Vickers aumenta com o tempo de exposição. O índice de refração foi determinado pelos métodos de Brewster e refratometria Abbe. Constatou-se que quanto maior o tempo de exposição aos vapores, maior o valor do índice de refração das amostras. Foi verificado se esta nova técnica de troca iônica, isto é, por exposição a vapores, é propicia na preparação de dispositivos baseados em guias de ondas planares, utilizando a técnica de acoplamento de prisma. Vidros sintetizados também foram submetidos a testes de dilatometria com o intuito de determinar a temperatura de transição vítrea e calcular o coeficiente de expansão térmica. Medidas de densidade foram realizadas utilizando o principio de Arquimedes. Há diversas evidências experimentais que o estanho incorporado à estrutura vítrea atua como cátion formador de vidros, e que inibe a difusão iônica. / Abstract: Surfaces of commercial plane glass (floated) and glasses synthesized in laboratory with different concentrations of SnO2 were exposed to "vapors" resulting from the decomposition of molten KNO3 at temperatures somewhat below the glass transitions. EDS measurements show an increase of the K+ concentration at the surfaces during the time of exposition to the vapors. Some of these ions migrate into the near surface layers of the samples, according to the measured concentration profiles. Diffusion coefficients were determined using the Bolztzman-Matano technique. The changes in concentration promote structural modifications at the surfaces, changing some of the physico-chemical properties of the glasses. Reflectance spectra in the infrared were carried out in these samples and one observe that the most pronounced change occurred around 950 cm-1. The Vickers hardness increases with the exposition time. The refractive index was determined by Brewster method and by Abbe refractometry. The longer the time of exposition to the vapors, the higher was the refractive index of the samples. This new technique of ionic exchange, that is, the exposition to vapors, was tested to verify if it is appropriate to prepare planar waveguide devices, and the coupling prism method was employed. Synthesized glasses were also subjected to dilatometric tests in order to determine the glass transition temperature, Tg, and the average thermal expansion coefficient, a. Density measurements were performed using Archimedes principle. There are several experimental evidences that tin is incorporated in the glass structure as a glass former cation, and it hinders ionic diffusion. / Mestre

Orientador: João Carlos Silos Moraes / Banca: Claudio Luiz Carvalho / Banca: Cecilia Pedroso Turssi / Resumo: As resinas compostas vêm sendo estudadas de longa data, sempre na procura de propiciar aos clínicos um melhor entendimento do seu processo de polimerização e a obtenção de melhores resultados nos procedimentos restauradores. A proposta deste trabalho foi determinar o grau de conversão, a microdureza e o coeficiente de expansão térmica das resinas restauradoras TPH Spectrum (Dentsply) e Filtek P60 (3M), em função da profundidade. Os materiais foram polimerizados por uma fonte de luz halógena durante 40 segundos em anéis de alumínio em diferentes espessuras (1, 2, 3 e 4 mm). O grau de conversão foi determinado através da espectroscopia no infravermelho próximo com transformada de Fourier, utilizando a razão entre bandas de absorção correspondentes às ligações duplas alifáticas e aromáticas. Para tanto, foram confeccionadas pastilhas contendo 20mg de resina e 150mg de KBr e os espectros foram obtidos em um espectrômetro Nexus 670 (Nicolet). As medidas de microdureza Vickers foram obtidas com um aparelho HMV 2000 (Shimadzu), utilizando uma amostra de cada espessura. A expansão térmica foi estudada através da técnica da extensometria. Os resultados mostraram que para as duas resinas ocorre uma diminuição no grau de conversão e na microdureza à medida que se aumenta a profundidade, como esperado. Para as medidas de expansão térmica, a resina Filtek P60 não apresentou diferenças significativas nas quatro profundidades, enquanto para a resina TPH Spectrum houve um aumento no coeficiente de expansão térmica com a profundidade. Não foi observada uma correlação entre o grau de conversão e a microdureza nas duas resinas estudadas. A determinação do grau de conversão através de espectros de absorção no infravermelho próximo mostrou-se mais preciso do que quando determinado a partir de espectros na região infravermelho médio. / Abstract: The composite resins have been widely studied allowing a better understanding of the process of polymerization. As consequence, better results in the clinical procedures have been obtained. The purpose of this work was to study the degree of conversion, the hardness and the thermal expansion of the TPH Spectrum (Dentsply) and Filtek P60 (3M) resins in different depths. Samples were prepared for each resin using aluminum rings 10 mm in internal diameter and with different thickness (1, 2, 3, and 4 mm). Resin composites were cured with a halogen light curing unit for 40 s. The degree of conversion was determined from FTIR spectra by comparison of the aliphatic =CH2 bond at 4743 cm -1 with that of the aromatic component at 4623 cm -1 for the cured and uncured states. For that, pellets containing 20 mg of resin powder (cured or uncured) and 150 mg of KBr powder were made. The near infra-red spectra were obtained in a FT-IR spectrophotometer (model Nexus 670, Nicolet). The Vickers hardness was measured with a Micro Hardness Tester (model HMV 2000, Shimadzu). The thermal expansion was studied through the strain gauge technique. The results showed a decrease in the value of DC and hardness as increases the depth. For Filtek P60 resin, it was not observed significant difference in the coefficient of thermal expansion at different depths. On the other hand, an increase was observed in the coefficient as it increases the depth for the TPH Spectrum resin. There is not correlation between the conversion degree and the microhardness for the two studied resins. DC values more accurate were obtained from near infra-red spectra when compared with those obtained from medium infra-red spectra. / Mestre