Revestimentos de máquinas e equipamentos industriais sofrem desgastes consideráveis por abrasão, impacto e ataque químico, o que torna necessária frequente parada de produção para ações de manutenção. Esta situação motiva o desenvolvimento de materiais de maior resistência a estas solicitações. A adição de óxidos de zircônio e cério em compostos à base de alumina tem demonstrado a capacidade de aumentar as propriedades mecânicas deste tipo de cerâmica, tornando estes materiais promissores candidatos ao uso em maquinário industrial. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o estudo da influência da adição de diferentes teores, 25, 30 e 35% de zircônia parcialmente estabilizada com 14% de céria (ZPEC) em compósitos à base de alumina. Para obtenção destes compostos, óxido de alumínio, óxido de cério e óxido de zircônio foram misturados em moinho de bolas e conformados por prensagem isostática a frio, seguido de secagem e sinterização entre 1300 e 1600°C. As propriedades físicas, químicas e mecânicas dos materiais após a sinterização foram avaliadas por ensaios porosidade aparente, densidade relativa, retração linear de queima, dureza Vickers, resistência à flexão em 4 pontos e ao choque térmico, e tenacidade à fratura (KIc). Os materiais investigados apresentaram densificação na faixa de 94,3% a 95,75% da densidade teórica para a temperatura de sinterização de 1600°C, e estes valores aumentaram com aumento do teor de ZPEC. Estes compósitos apresentaram uma melhora de 23% na resistência à flexão em comparação coma alumina pura. / Machinery and industrial equipment coatings suffer considerable damage from abrasion, impact and chemical attack, which makes it necessary to stop frequent maintenance actions. This situation motivates the development of materials of greater resistance to these requests. The insertion of zirconium oxide and cerium oxide in alumina-based compound has shown the ability to increase the mechanical properties of this type of technical ceramics. In this context, the objective of this work is the study of the influence of zirconium oxide and cerium oxide content (25 to 35%) in alumina-based composite. For these compounds, aluminum oxide, cerium oxide and zirconium oxide were mixed in ball mill and then, conformed by isostatic pressing. After, passed through a drying process and were the 1300, 1500 and 1600°C sintering. The mechanical properties of the materials after sintering were evaluated by mechanical resistance tests, Vickers hardness, KIc, thermal shock, linear shrinkage and porosity. The investigated materials showed densification in the range of 94.3 % to 95.75% of the theoretical density at sintering temperature of 1600 ° C and these values increased with the increase of ZPEC content. These composites can reach 23% of flexural strength greater than that of pure alumina, and with a tendency to increase this improvement with the percentage increase of ZPEC in alumina.

O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da taxa de resfriamento na microestrutura e nas propriedades mecânicas do aço API 5L X100 soldado com MAG e analisar a suscetibilidade à trinca induzida pelo hidrogênio deste mesmo aço. Foram realizadas soldas por simples deposição em uma seção de um tubo em cinco diferentes temperaturas de pré-aquecimento (-30, 34, 100, 150 e 200 °C) de modo a se obter diferentes taxas de resfriamento. Em uma segunda etapa, foram realizadas juntas soldadas, com quatro diferentes temperaturas de pré-aquecimento de passe de raiz (32, 100, 150 e 200 °C) e temperatura de interpasse de 100 °C. Para avaliar as propriedades metalúrgicas das amostras soldadas com MAG, foram realizados os ensaios de macrofotografia, microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades mecânicas foram analisadas com o ensaio de dureza Vickers (HV5) e microdureza Vickers (HV0.2); ensaio de tração e ensaio de impacto Charpy. Na última etapa do trabalho, foi realizado o ensaio Tekken, visando avaliar a suscetibilidade do aço API 5L X100 à trinca induzida pelo hidrogênio. Foram utilizados eletrodos revestidos com diferentes condições de umidade com o objetivo de depositar diferentes níveis de hidrogênio no metal de solda. / The aim of this work were to study the influence of cooling rate on microstructure and mechanical properties of an API 5L X100 welded by MAG and to analyze the susceptibility of this steel on hydrogen induced cracking. Bead on pipe welds (BOP) were made into five different temperatures (-30, 34, 100, 150 e 200 °C) aiming to reach different cooling rates during welding. On a second stage of this work, MAG welded joints were made with four different pre-heat temperatures on the root pass (32, 100, 150 e 200 °C) and controlled inter-pass temperature of 100 °C. The metallurgical properties of welds were evaluated by macrograph; light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical properties were analyzed by Vickers hardness test (HV5), Vickers microhardness test (HV0.2), tensile test and Charpy V-notch. At the last stage of this work, Tekken test was performed to evaluate the susceptibility of API 5L X100 steel on hydrogen induced cracking. SMAW process was used with electrodes on three different humidity conditions aiming to deposit different hydrogen levels on weld metal.

As propriedades de selagem de filmes plásticos são um dos principais gargalos para o aumento de produtividade em processos de empacotamento automático de produtos, em que é necessário otimizar a velocidade do envase, a temperatura de solda e a qualidade da embalagem de forma a garantir a integridade do produto embalado. O objetivo deste trabalho foi determinar as características do polímero que mais influenciam nas propriedades de selagem de filmes de polietileno metalocênico. Foram produzidos nove filmes de 3 camadas por coextrusão em que se variou a composição da camada de selagem com o uso de sete tipos de polietilenos. Seis PEs foram obtidos com catalisadores metalocênicos, sendo que quatro possuem alto teor de comonômero (mPEUBD), além de um PEBD obtido através de polimerização via radical livre em altas pressões. Características intrínsecas de cada polietileno, como tipo e teor de comonômero, distribuição de massa molar, distribuição de composição química e propriedades reológicas foram correlacionadas com as propriedades de selagem, mecânicas e ópticas dos filmes. Verificou-se que quanto maior o teor de comonômeros e quanto mais larga a distribuição de composição química no PE metalocênico utilizado na camada de selagem, maior a sua efetividade em reduzir a temperatura de solda e maior a resistência mecânica da região de selagem do filme. Polietilenos com ramificações longas, apesar de apresentar melhor processabilidade, apresentam pior desempenho na selagem. Em relação às propriedades mecânicas e ópticas, os filmes apresentaram maior resistência ao impacto e à perfuração, maior alongamento no escoamento e maior transparência e brilho com o uso de mPE com maior teor de comonômeros, em detrimento de uma redução na resistência ao rasgo e rigidez. / Sealing properties of plastic films are one of the main bottlenecks to raise productivity in automatic form-fill-seal packaging processes, and it is necessary to optimize speed, sealing temperature and packaging quality to ensure integrity of the packaged product. The objective of this study was determine the polymer characteristics that most influence sealing properties of films produced with metallocene polyethylene. Nine 3-layer films were produced by coextrusion varying the composition of sealing layer by using seven types of polyethylenes. Six PEs were obtained with metallocene catalysts (mPE), where four of them have high comonomer content (mULDPE), and one LDPE obtained by free radical polymerization at high pressures. Intrinsic characteristics of each polyethylene, such as type and content of comonomer, molar mass distribution, chemical composition distribution, thermal behavior and rheological properties were determined and correlated with sealing, mechanical and optical properties of the films. It has been found that the higher the comonomer content and the broader its chemical composition distribution in metallocene PE used in the sealing layer, the greater its effectiveness in reducing the sealing temperature, with improves on mechanical strength of sealing region. Polyethylenes with long chain branches, despite better processability, showed poorer sealing performance. Regarding mechanical and optical properties, films produced with mULDPE presented greater impact and puncture resistance, better transparency and gloss, and poorer stiffness and tearing resistance.

O compósito de pós reativos é um material formado basicamente por uma argamassa de matriz cimentícia ricamente refinada em termos de granulometria e com a inclusão de fibras, como forma de reforço. Entretanto, duas características principais o definem em termos de composição: a quase ausência de armaduras em estruturas construídas com o material e o fato de dispensar o uso de agregados com diâmetro máximo superior a 1 mm, sendo constituído basicamente por pós. O CPR possui características únicas que lhe conferem resistências à compressão de seis a oito vezes superiores ao concreto convencional, e tração e flexão cerca de dez vezes maior, podendo competir diretamente com estruturas em aço. As dificuldades para sua obtenção e utilização residem no fato de ser um material que demanda grande precisão em sua dosagem e também nos custos diretos para sua produção, bem como o desconhecimento em relação ao seu desempenho. O presente estudo comparou três diferentes traços de CPR a um traço de concreto convencional de uso comum na indústria de préfabricados, de forma a caracterizá-lo mecanicamente e buscando viabilizar sua produção e aplicação na indústria de pré-fabricados nacional, utilizando cinza volante como alternativa de aglomerante e a hibridização de fibras. Efetuou-se também um estudo comparativo dos custos de sua obtenção em relação ao concreto convencional, levando-se em conta o desempenho mecânico. Os resultados indicam que para todos os traços estudados, em relação ao concreto convencional estabelecido como parâmetro, as principais propriedades mecânicas contemplam uma resistência à compressão até quatro vezes superior; módulo de elasticidade longitudinal 50% superior; resistência à tração na flexão até sete vezes superior e resistência à tração direta cerca de três vezes superior. Com relação aos custos, ao se considerar o seu comportamento mecânico, o CPR se mostrou mais competitivo frente ao concreto convencional, demonstrando que a sua implantação, dentro da indústria de pré-fabricados nacional, pode e deve ser explorada. / Reactive powder composite is a material formed by a richly refined cementitious mortar matrix in terms of grain size and the inclusion of fibers, such as reinforcement. However, two main features define it in terms of composition: the almost absence of reinforcement steel and the use of aggregates with a maximum diameter greater than 1 mm, consisting basically by powder materials. RPC has unique characteristics which confer compressive strength six to eight times higher than conventional concrete and tensile and flexural strength about ten times higher, and may compete directly with steel structures. Difficulties in obtaining and use the material lie in the fact that it requires a great precision in the dosage and also the direct costs for its production, as well as the lack of knowledge about its performance. This study compared three different CPR mixes to a conventional concrete mix, commonly used in the precast industry, in order to characterize it mechanically and intending to disseminate its production and use in the national precast industry by using fly ash as a binder and alternative fiber hybridization. It also made a comparative study between the costs of obtaining CPR compared to conventional concrete, taking into account the mechanical performance. The results indicate that for all mixes studied in relation to conventional concrete set as a parameter, the primary mechanical properties include a compressive strength up to four times higher; longitudinal elastic modulus exceeding 50%; bending tensile strength up to seven times and resistance to direct tension about three times higher. Considering the costs compared to the mechanical behavior, CPR was found more competitive against the conventional concrete, demonstrating that its implementation within the national precast industry can and should be explored.

Orientador: Edson Cocchieri Botelho / Coorientadora: Mirabel Cerqueira Rezende / Banca: Michelle Leali Costa / Banca: Luis Rogério de Oliveira Hein / Banca: Geraldo Maurício Cândido / Banca: Antônio Carlos Ancelotti Júnior / Resumo: O grau de cristalinidade de termoplásticos semicristalinos desempenha um papel importante na determinação das propriedades finais de materiais compósitos estruturais, por exemplo: tenacidade e rigidez, e de suas resistências às intempéries climáticas. O principal objetivo deste trabalho é estudar a influência do grau de cristalinidade em compósitos de FC/PEEK e FC/PPS, processados por moldagem por compressão a quente com três diferentes taxas de resfriamento. Neste estudo, a morfologia e as propriedades térmicas e mecânicas dos laminados processados foram analisadas e comparadas. Assim como, as suas resistências à umidade, salinidade e radiação ultravioleta. Os resultados apresentaram um aumento na resistência mecânica dos compósitos processados com menores taxas de resfriamento. Evidências de melhora na interface fibra/matriz e nucleação de cristalitos na superfície da fibra também foram identificadas. Os compósitos com maior grau de cristalinidade apresentaram maior resistência à umidade e à salinidade. No entanto, aqueles com menor grau de cristalinidade apresentaram maior resistência aos efeitos da radiação ultravioleta / Abstract: The crystallization degree of semi-crystalline thermoplastics plays an important role in determining the final properties of structural composite materials, e.g. toughness and stiffness, and their weather resistance. The main purpose of this work is to study different induced crystallinity degrees in CF/PEEK and CF/PPS composites processed by hot compression molding at three different cooling rates. In this study, the morphology, thermal and mechanical properties of the processed laminates were investigated and compared. As well as their resistance to humididy, salinity and ultraviolet radiation. The results showed an increase in mechanical strength for the composites processed with lower cooling rates. Evidences of fiber/matrix interface improvement and crystallites nucleation on the fiber surface were also identified. The composites with higher crystalline degree showed to be more resistant to humidity and salinity. However, those with lower crystalline degree were more resistant to the effects of the ultraviolet radiation / Doutor

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a caracterização de biovidros e vitrocerâmicos bioativos do sistema 3CaO.P2O5-SiO2-MgO, com índices de cristalinidade variados, visando o uso destes materiais em implantes estruturais ósseos. Amostras de composição nominal (% em peso) 57,75% CaO.P2O5 - 30% SiO2 - 17,25% MgO foram obtidas por fusão, e posteriormente, tratamentos térmicos foram realizados para a cristalização parcial dos vitrocerâmicos em temperaturas entre 700 ºC e 1100 ºC, com tempos diversos de até 480 minutos. Esses materiais foram caracterizados quanto ao seu comportamento térmico, quanto às fases cristalinas presentes e à microestrutura. Os resultados mostram que o vidro base apresenta separação de fases amorfas e os vitrocerâmicos apresentam como fase cristalina majoritária a fase whitlockite, podendo ser encontrada também a fase diopsídio, em tratamentos térmicos acima de 1050 °C. As propriedades mecânicas de dureza, tenacidade à fratura, módulo de fratura por ensaio de flexão e módulo elástico dinâmico foram determinadas. Todas as propriedades foram avaliadas em função do grau de cristalinidade do material, mostrando que a microestrutura e a fração cristalizada, bem como as diferentes fases cristalinas presentes, influenciam os resultados obtidos. O ganho máximo nas propriedades mecânicas ocorre em tratamentos térmicos a 975 °C, sendo atingidos valores próximos a 6,2 GPa, 1,7 MPa.m1/2 e 120 MPa para a dureza, a tenacidade à fratura e o módulo de fratura, respectivamente, em comparação aos valores de 4,8 GPa, 1,1 MPa.m1/2, 71 MPa dos vidros nucleados, o que indica aumento da ordem de 30% na dureza, 55% na tenacidade e 70% na resistência à fratura. Para o teste in vitro de citotoxicidade foram utilizadas células CHO como meio de cultura. Para os testes de bioatividade, as trocas iônicas entre os materiais e a solução acelular SBF ressaltam as diferenças em termos de reatividade química, sendo o efeito da cristalização de biovidros na formação da HCA observado por FTIR. Todas as amostras não apresentaram caráter citotóxico e o vitrocerâmico tratado a 775 °C mostrou ser o material mais bioativo, com início de formação da HCA em período de 24 h. Assim, os resultados obtidos indicam que o vidro e os vitrocerâmicos do sistema 3CaO.P2O5-SiO2-MgO são promissores candidatos ao uso como implantes ósseos, com distintas características e propriedades. / The current work presents the development and characterization of bioglass and bioactive glass-ceramic based on 3CaO.P2O5-SiO2-MgO-system, with different crystallization degrees, in order to use these materials in bone restorations. Samples of nominal composition (wt%) 57.75% CaO.P2O5-30% SiO2-17.25% MgO were obtained by melting and after heat-treated to partial crystallization of glass-ceramic at temperatures between 700 ºC and 1100 °C , with times up to 480 minutes. These materials were characterized by thermal analysis, X-Ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed amorphous phase separation in glasses. In glass-ceramics, it was identified whitlockite as major crystal phase, and diopside phase above 1050 °C. Hardness, fracture toughness, bending strength and elastic modulii of the samples were evaluated. These mechanical properties were evaluated according to the matrix crystallinity degree. The microstructure and the crystallization degree must be influencing the mechanical properties results. The optimized properties were observed in samples crystallized at 975 °C, with values near to 6.2 GPa, 1.7 MPa.m1/2 and 120 MPa for hardness, fracture toughness and bending strength, respectively, in comparison to 4.8 GPa, 1.1 MPa.m1/2 and 71 MPa presented by nucleated glasses at 700 °C, which indicates increases of 30% in hardness, 55% in fracture toughness and 70% in bending strength. In the cytotoxicity test, the culture medium was CHO cells. Ionic exchanges with the SBF-K9 acellular solution during the in vitro bioactivity tests highlight the differences in terms of chemical reactivity between the glass and the glassceramics. The effect of crystallinity on the rates of hydroxycarbonate apatite (HCA) formation was followed by FTIR. All samples were considered not cytotoxic. The glassceramic obtained at 775 °C presented the most interesting result, because onset for HCA formation is about 24 hours.The results obtained indicate that glasses and glass-ceramics of the 3CaO.P2O5-SiO2-MgO system are promissory candidates to be used as bonegraft implants.

As ferramentas abrasivas são largamente utilizadas na indústria, entretanto muito pouco de seu processo de fabricação é cientificamente estudado e publicado. Visando esclarecer a forma como são manufaturados os compósitos de abrasivos, neste trabalho foram realizados vários ensaios de caracterização térmica e mecânica destes materiais. O estudo térmico da cura das resinas fenólicas, utilizadas na produção de compósitos de alumina e carbeto de silício, foi realizado por DSC. As propriedades mecânicas foram analisadas por testes de resistência à flexão e ao impacto; as propriedades termo-mecânicas por DMTA e a estrutura destes compósitos por picnometria de gás hélio, porosimetria de mercúrio e MEV. Os resultados das análises térmicas mostraram eventos importantes durante a cura da resina em 60ºC, 90ºC, 150ºC e 175ºC, para os quais é necessário criar isotermas num tratamento térmico adequado aos compósitos. Os ensaios mecânicos apontaram uma tendência de maior resistência mecânica dos compósitos com grãos menores em função da maior quantidade de resina que contêm. E revelaram a transição vítrea da resina curada em torno dos 230 °C. As análises estruturais por microscopia demonstraram que a resina fenólica fratura de forma frágil em taxas de deformação altas (impacto) e baixas (flexão). E a medida da quantidade de poros apontou divergências entre o esperado e o produto final, indicando uma certa imprecisão no processo de prensagem. Com isso, é possível repensar no processo de produção de compósitos de abrasivos, a fim de melhorar a eficiência desse processo e a qualidade do produto final ao aplicá-lo como ferramenta abrasiva. / Abrasive tool are largely employed in industry, however its manufacturing process are poorly scientifically studied and published. In order to make the abrasive composites manufacturing process clearer, in this work we performed many thermal and mechanical characterization tests. The thermal study of cure of phenolic resins, used in the production of alumina and silicon carbide composites, was done by DSC. We evaluate the mechanical properties in flexural and impact tests, the thermomechanical properties by DMTA and the structure of these composites by pycnometry of helium gas, mercury porosimetry and SEM. The results of thermal analyzes showed significant events during the curing of the resin at 60 ° C, 90 ° C, 150 ° C and 175 ° C, for which it is necessary to create isotherms in a heat treatment to the composite. The mechanical tests showed a trend towards greater mechanical strength of composites with smaller grains due to the greater amount of resin they contain. And showed the glass transition of the cured resin around 230 ° C. Structural analysis by microscopy demonstrated that phenolic resin has a fragile fracture at high (impact) and low (flexion) strain rates. And as the amount of pores presented differences between the expected and the final product, indicating a certain inaccuracy in the pressing process. This work makes it possible to think better over the composite abrasive manufacturing process, in order to improve the efficiency of this process and the quality of the final product to apply it as abrasive tool.

No presente trabalho modificou-se o polímero polipropileno por meio de radiação por feixes de elétrons com dose de 20, 40, 60, 100, 200 e 300kGy. Foram estudados os efeitos das doses de radiação nas propriedades físicas e químicas do polímero e a possível existência de uma correlação entre os resultados da indentação instrumentada e as demais propriedades físico-químicas do polímero, assim como ocorre com os metais. O polímero foi submetido aos ensaios de tração, indentação instrumentada, difração de raios-X (DRX), espectroscopia de elétrons na região do ultravioleta próximo e visível (UV VIS), espectroscopia vibracional no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), índice de fluidez, fração gel e análise térmica. Sobre as propriedades químicas do polímero observa-se que em doses de esterilização (até 20kGy) o mesmo não sofre oxidação radiolítica. A partir de doses superiores a 40kGy o polímero apresentou modificação permanente de cor (amarelecimento). Esta formação da cor mostrou ser ocasionada pela presença crescente do grupo cromóforo -C=O, fato este confirmado pelos resultados de espectroscopia UV-VIS. O resultado não pode ser comprovado no espectro de FTIR, porém observou-se que o método de preparação das amostras afetou o resultado deste ensaio lançando dúvidas sobre sua representatividade. A falha em identificar a presença crescente de grupos carbonila por FTIR, portanto, não invalida esta conclusão. Sobre as propriedades físicas do polímero comprovou-se com o ensaio de DRX que o aumento da dose de radiação não alterou a estrutura cristalina do polímero e não houve mudança significativa nos parâmetros de rede da célula monoclínica. Observou-se, entretanto, a diminuição da cristalinidade do polímero irradiado com doses de radiação até 60kGy. Para doses maiores observou-se novamente o aumento de fração cristalina, ou seja, a amostra sofreu recristalização induzida por irradiação. O polímero apresentou um aumento da resistência à degradação térmica com doses até 60kGy, permanecendo constante para doses maiores. Os resultados obtidos no ensaio de tração mostraram que o polímero irradiado com doses até 40kGy, não apresentaram alteração do limite de escoamento, porém para doses de radiação maiores houve decréscimo desta propriedade. Finalmente observou-se ensaio de indentação instrumentada não é sensível o suficiente para reproduzir as significativas alterações de propriedades mecânicas produzidas no polímero aqui estudado em função da irradiação por feixe de elétrons, porém observa-se uma queda acentuada do módulo de rigidez estimado no ensaio a partir do material irradiado com uma dose de 100kGy, que correlaciona com a recuperação da cristalinidade observada. / A polypropylene resin was modified in the present work by submitting standard tensile specimens to electron beam irradiation, with doses corresponding to 20, 40, 60, 100, 200 and 300kGy. The effect of this irradiation upon the polymer\'s chemical and physical properties was investigated, in particular seeking a possible correlation between these properties and instrumented indentation results, as it is common usage in the case of metals and alloys. The polymer was submitted to tensile, instrumented indentation, X-ray diffraction (DRX), electron spectroscopy (UV-VIS), vibrational infrared spectroscopy (FTIR), melt-flow index, gel fraction and thermal analysis tests. Concerning the chemical properties, it was observed that up to 20kGy dose there is no evidence of radiolytic oxidation in the polymer. Above 40kGy dose it was observed the irreversible yellowing of the samples, indicating the growing presence of chromophore groups (e.g. -C=O), which was confirmed by the UV-VIS results. The FTIR data could not confirm this hypothesis, but it was observed that the sample preparation method severely affected the FTIR spectra, casting doubt about its representativity. This failure of the FTIR data to identify the growing presence of carbonyl groups does not invalidate the previous results. Concerning the physical properties, X-ray diffraction showed that irradiation did not change the crystal structure of the polymer and no significant changes in lattice parameters could be identified either. The samples crystallinity, however, shows a remarkable reduction up to 60kGy dose. At the 100kGy sample, however, it was observed a recover of the crystallinity, which was attributed to radiation induced recrystallization. The thermal degradation resistance of the polymer enhanced up to 60kGy dose and remained approximately constant for higher doses. The yield strength of the samples kept approximately constant up to 60kGy dose, but decreased after that. Finally the instrumented indentation results where not sensible enough to detects the macroscopic mechanical properties, but the estimated Young\'s modulus shows a remarkable reduction for radiation doses equal or higher than 100kGy, which correlated well with the other chemical and physical properties.

O objetivo desse estudo foi avaliar algumas propriedades mecânicas como a rugosidade de superfície, microdureza, módulo de elasticidade e resistência flexural dos polipropilenos em comparação com as resinas acrílicas. Para avaliação das propriedades foram confeccionados doze corpos de prova (65 x 10 x 3 mm) de cada marca comercial de resina acrílica: Vipi Flash (autopolimerizável), Vipi Wave (termopolimerizável por calor de microondas), Vipi Crill, Lucitone, QC-20 (termopolimerizáveis por calor de banho de água); e Bioflex (termoplástico do tipo rígido) e Flexsystem (termoplástico do tipo flexível). As médias e desvios padrões do teste de rugosidade superficial em Ra foram Vipi Flash (0,10 ± 0,03); Vipi Wave (0,10 ± 0,02); Vipi Cril (0,12 ± 0,04); Lucitone (0,10 ± 0,02); QC-20 (0,11 ± 0,03); Bioflex (0,13 ± 0,01) e Flexsystem (0,10 ± 0,02). Microdureza Knoop: Vipi Flash (15,36 ± 0,32); Vipi Wave (16,60 ± 0,87); Vipi Cril (18,89 ± 2,10); Lucitone (15,73 ± 0,33); QC-20 (15,91 ± 0,47); Bioflex (71,64 ± 3,99) e Flexsystem (65,37 ± 7,08). Módulo de elasticidade: Vipi Flash (2952,76 ± 292,12); Vipi Wave (2511,69 ± 304,09); Vipi Cril (2745,61± 288,86); Lucitone (1904,53 ± 149,05); QC-20 (1913,86 ± 147,80); Bioflex (523,57 ± 151,19) e Flexsystem (367,04 ± 171,61). Resistência flexural: Vipi Flash (81,62 ± 4,62); Vipi Wave (83,52 ± 8,42); Vipi Cril (64,17± 5,23); Lucitone (74,71± 9,03); QC-20 (75,80 ± 8,44); Bioflex (22,99 ± 5,46) e Flexsystem (22,99 ± 7,59). O polipropileno Bioflex apresentou o maior valor de rugosidade de superfície (p<0,05) e microdureza Knoop (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas; e os polipropilenos Bioflex e Flexsystem apresentaram os menores valores do módulo de elasticidade (p<0.01) e resistência flexural (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas. / The aim of this study was to evaluate the mechanical properties such as surface roughness, hardness, elastic modulus and flexural strength of polypropylene compared to acrylic resins. To evaluate the properties were made twelve specimens (65 x 10 x 3 mm) of each brand acrylic resin: Vipi Flash (self-curing), Vipi Wave (thermo microwave heat), Vipi Crill, Lucitone QC - 20 (thermo heat water bath) and Bioflex (thermoplastic rigid type) and Flexsystem (thermoplastic flexible type). The means and standard deviations of the test surface roughness in Ra were Vipi Flash (0.10 ± 0.03); Vipi Wave (0.10 ± 0.02); Vipi Cril (0.12 ± 0.04); Lucitone (0.10 ± 0.02); QC -20 (0.11 ± 0.03) Bioflex (0.13 ± 0.01) and FlexSystem (0.10 ± 0.02). Knoop hardness: Vipi Flash (15.36 ± 0.32); Vipi Wave (16.60 ± 0.87); Vipi Cril (18.89 ± 2.10); Lucitone (15.73 ± 0.33); QC- 20 (15.91 ± 0.47); Bioflex (71.64 ± 3.99) and FlexSystem (65.37 ± 7.08). Modulus of elasticity: Vipi Flash (2952.76 ± 292.12); Vipi Wave (2511.69 ± 304.09); Vipi Cril (2745.61 ± 288.86); Lucitone (1904.53 ± 149.05), QC- 20 (1913.86 ± 147.80); Bioflex (523.57 ± 151.19) and FlexSystem (367.04 ± 171.61). Flexural strength: Vipi Flash (81.62 ± 4.62); Vipi Wave (83.52 ± 8.42); Vipi Cril (64.17 ± 5.23); Lucitone (74.71 ± 9.03); QC- 20 (75.80 ± 8.44) ; Bioflex (22.99 ± 5.46) and FlexSystem (22,99 ± 7,59). Polypropylene Bioflex showed the highest surface roughness (p < 0.05) and Knoop hardness (p < 0.01), when compared to other resins evaluated, and polypropylenes Bioflex and FlexSystem showed the lower modulus of elasticity (p < 0.01), and flexural strength (p < 0.01) as compared with other resins evaluated.

Neste trabalho, foi desenvolvida e caracterizada a cerâmica à base de zircônia tetragonal aditivada com biovidro para aplicações em implantes ou próteses. Essa zircônia (Y-TZP) tem conteúdo de 3% em mol de Y2O3, com objetivo de estabilizar a fase metaestável tetragonal, a qual possui características de conferir características tenacificantes ao material. O Biovidro utilizado como aditivo de sinterização, e, supressor de interstícios foi de composição (em peso) 52,75% CaOP2O5, 30% SiO2 e 17,25% MgO.Na preparação do Biovidro os pós foram moídos, misturados e peneirados a 63 um. Misturas contendo pós de Y-TZP e Biovidros foram preparadas nas propoções (em peso) de 0, 3, 5 e 10%. As misturas destes pós foram moídas e homogeneizadas em meio úmido, utilizando moinho planetário e, em seguida, secadas, desaglomeradas e peneiradas a 63 um. Foram feitos estudos sobre o comportamento dos compactados durante a sinterização, utilizando dilatometria. As misturas foram compactadas por prensagem uniaxial à frio e submetidas à sinterização em 1300ºC, a uma taxa de aquecimento de 10ºC/min, patamar de 120 min e taxa de resfriamento de 5ºC/min. As amostras sinterizadas depois de retificadas, foram cortadas em hastes nas dimensões (mm) 3x4x45, seguindo as especificações ditadas pela norma DIN EM 843-1 (ASTM C 1161-90) e polidas. Os corpos de prova tiveram analisada a densidade relativa, identificação das fases por difração de raios X, e microestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinando-se o tamanho e a morfologia (razão de aspecto) média dos grãos. A dureza e a tenacidade à fratura, desses corpos sinterizados, foram avaliados utilizando método de identação Vickers. Quanto à resistência mecânica foram aplicados ensaios de flexão estática e de fadiga, utilizando dispositivo de flexão em 4 pontos. Os resultados indicaram que as amostras com maiores teores de biovidro (10%), apresentam baixa densidade relativa, enquanto as amostras com 3 e 5% possuem alta densificação, sendo indicadas para aplicações estruturais. Esses resultados são relacionados ao aumento da quantidade de fase monoclínica das amostras com 10%, o que gera microtrincamento e, consequente aumento da porosidade. Esse efeito interfere diretamente nas propriedades mecânicas, as quais indicam que amostras com 3 e 5% de biovidro possuem dureza próxima a 1150 HV, tenacidade à fratura de 6,1 a 6,3 MPam1/2, e resistência a flexão de 360 a 450 MPa. Esses resultados são superiores aos relatados a zircônica monolítica (sem adição de biovidro) e, ao material aditivado com 10% de biovidro, os quais apresentaram resultados sensivelmente inferiores da ordem de 900 HV, tenacidade máxima de 4 a 5 MPam1/2 e resistência a fratura média de 125MPa (Y-TZP) e 300MPa (Y-TZP-10% biovidro). Os resultados dos testes de fadiga indicaram que as amostras sofrem grande espalhamento de valores, os quais são inerentes das características microestruturais do material. Estas se devem principalmente ao espalhamento heterogêneo dos vidros (fase líquida) pela matriz de ZrO2 durante o processo de sinterização, promovendo regiões com diferentes quantidades de fase intergranular, o que ocasiona formação de campos com diferentes concentrações de tensão, que são, possivelmente, responsáveis pelo aparecimento das trincas e, seu respectivo crescimento subcrítico durante os testes de fadiga. Com a diminuição da tensão aplicada nos testes de fadiga, foi encontrado que o limite de resistência a fadiga destes materiais está na ordem de 220 MPa, para ambas as composições com 3 e 5% de Biovidro. / Not avaliable.