A presente pesquisa se propôs a avaliar a influência de cinco tratamentos dentinários na resistência de união à dentina de quatro cimentos de ionômero de vidro modificados por resina (CIVRMs). O ensaio experimental foi realizado in vitro, fazendo uso de 200 incisivos bovinos. Destes, foram obtidos 200 fragmentos de dentina, que foram distribuídos aleatoriamente em 20 grupos (n=10), segundo os fatores de variação que compreendem cinco tratamentos dentinários (Grupo controle, ou seja, sem tratamento; Ácido Poliacrílico a 20%, Clearfil SE Bond; Single Bond Universal e Primer do Vitremer) e quatro cimentos ionoméricos (GC Fuji II LC® CAPSULE; GC Fuji LINING® LC (Paste Pak); Vitrebond® e Vitremer). Após a confecção dos corpos de prova e 24h de armazenamento em estufa à 37oC, foi realizado o teste de microcisalhamento na máquina de ensaios universal (Instron 5942 - Canton, MA, EUA) com velocidade de 1mm/min, seguido da análise do padrão de fratura em microscópio digital. A análise estatística dos 400 resultados obtidos foi feita por meio do teste paramétrico ANOVA para dois fatores de variação (cimento e tratamento) (p<0,05%) e pelo teste auxiliar de Tukey (p<0,05%). Os testes estatísticos demonstraram haver diferença estatística tanto entre os tratamentos, como entre os cimentos e na interação de ambos (p<0,0001). Os sistemas adesivos Clearfil SE (X?=18,26 ± 2,78) e SingleBond (X?=17,28 ± 2,49) promoveram os valores de resistência adesiva mais elevados em comparação aos demais tratamentos, mas sem apresentarem diferença estatística entre si, o que representou um aumento na resistência de união de 121% para o Clearfil SE e 109,2% para o Single Bond Universal em relação ao Grupo Controle. O uso do Ácido Poliacrílico (X?=9,94 ± 3,55) alcançou valores intermediários, correspondendo a um aumento de 20% na resistência adesiva em relação ao Grupo Controle. Esse tratamento se diferenciou estatisticamente dos maiores valores, porém não apresentou diferença frente ao Primer do Vitremer (X?=8,91 ± 2,97). O grupo controle (X?=8,26 ± 4,17) evidenciou os menores valores, se diferenciando estatisticamente dos sistemas adesivos e do Ácido Poliacrílico, mas com resultados que o equiparou ao tratamento com o Primer do Vitremer. Ao se analisar a interação entre cimento e tratamento, todos os cimentos de ionômero de vidro resinomodificados (CIVRMs) testados neste estudo apresentaram seus maiores resultados quando um dos sistemas adesivos foi utilizado como tratamento dentinário, independente de qual sistema adesivo. Com base nesses resultados, pôde-se concluir que os dois sistemas adesivos autocondicionantes foram capazes de melhorar significativamente a resistência adesiva dos CIVRMs. / This research aims to evaluate the influence of five dentin pretreatments on microshear bond strength of four resin-modified glass ionomer (RMGI). The experiment was performed in vitro, using 200 bovine incisors. From these, there were obtained 200 dentine fragments that were randomly distributed into 20 groups (n = 10) according to the variation factors comprising five dentin treatment (control group, i.e., no treatment; Polyacrylic Acid 20%; Clearfil SE Bond; Single Bond Universal and Vitremer Primer) and four glass ionomer cements (GC Fuji II LC® CAPSULE; GC Fuji LC LINING® (Paste Pak); Vitrebond® and Vitremer). After preparation of the samples and 24h storage at 37 °C, was performed microshear test in a universal testing machine (Instron 5942 - Canton, MA, USA) with speed of 1mm/min, followed by analysis of the pattern fractures in digital microscope. Statistical analysis of the 400 results was performed by ANOVA nonparametric test for two variation factors (cement and treatment) (p <0.05%) and the post-hoc Tukey (p <0.05%). The tests demonstrated there are statistical difference between treatments, cements and between the interaction of both (p <0.0001). The Clearfil SE (X?=18,26 ± 2,78) and SingleBond (X?=17,28 ± 2,49) promoted the highest bond strength values compared to the other treatments, but showing no statistical difference between them, which represented an increase in bond strength of 121% for Clearfil SE and 109.2% for Single Bond Universal compared to control group. The Polyacrylic Acid (X?=9,94 ± 3,55) has reached intermediate values, corresponding to a 20% increase in adhesive strength compared to control group. This treatment differed significantly from the higher values, but showed no difference compared to Primer Vitremer (X?=8,91 ± 2,97). The control group (X?=8,26 ± 4,17) showed the lowest values, statistically differing from the adhesives and polyacrylic acid, but with results that matched to the treatment with Vitremer Primer. When analyzing the interaction between cement and treatment, all cements tested in this study had higher results when one of the adhesive systems was used as dentin treatment, regardless of which adhesive system. Based on these results, it could be concluded that the two adhesive systems were able to significantly improve the adhesive strength of RMGIs.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06912.pdf: 10380955 bytes, checksum: 3e22ae9dda613db66c72f121ed37b278 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O principal objetivo deste trabalho foi estudar a influência do tratamento superficial com laser de femtossegundo em amostras de alumina e compósito de alumina-zircônia estabilizada com ítria para depósito e aderência de apatita. Os resultados obtidos mostraram que houve a formação de apatita sobre as superfícies das amostras que foram texturizadas com laser de femtossegundo e em seguida imersa em 1,5 SBF. Este método biomimético pôde, por conseguinte, tornar estas cerâmicas bioativas. Também houve a formação de apatita na superfície das amostras sem o tratamento a laser. Os efeitos da texturização na superfície para as diferentes cerâmicas e a influência do tempo de imersão em 1,5 SBF são discutidos, a fim de determinar a condição ótima para estimular a deposição e a adesão da apatita na superfície dos materiais. Finalmente, os resultados obtidos das diferentes análises são comparados. A adesão da hidroxiapatita é essencial para interação com o substrato e depende das propriedades das superfícies dos materiais. A qualidade desta adesão influenciará sua morfologia e a capacidade futura de osseointegração. As características de superfície dependem da química de superfície, energia de superfície e topografia de superfície. Geralmente, a reatividade de superfície e energia de superfície pode ser influenciada pelas características de molhabilidade, influenciando o desempenho de biomateriais. A adesão e crescimento da apatita depositada também é função da rugosidade superficial. O tratamento superficial com laser de femtossegundo melhora consideravelmente a adesão da apatita obtida pelo recobrimento biomimético nas superfícies dos materiais. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11318.pdf: 5742692 bytes, checksum: aecd1fffca66bbe1056489e25f5566c9 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06122.pdf: 7934596 bytes, checksum: 1f20a90fa19d579c7465dc1ddb614d44 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-11-22T18:22:46Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-11-22T18:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A liga Ti-6Al-4V é uma das ligas de titânio mais suas aplicações estruturais em temperaturas elevadas são limitadas devido a sua afinidade pelo oxigênio. Um tratamento superficial que melhore a resistência à oxidação desta liga permitindo a substituição de peças que atualmente são produzidas com superligas de Ni por este material, poderia reduzir significativamente o peso destes componentes. O objetivo deste trabalho é melhorar a resistência à fluência desta liga utilizando nitretação por plasma. Para homogeneizar a microestrutura do material, foi realizado um tratamento térmico a 1050ºC por 30 minutos para obtenção da microestrutura de Widmanstätten que foi a que apresentou melhor resistência à fluência no material sem tratamento. A nitretação foi realizada variando parâmetros de processo como tempo, temperatura e mistura de gases na atmosfera. A partir dos resultados obtidos, a mistura de gás de Ar:N2:H2 (0,49:0,49:0,03) a 700°C por 4 horas foi a condição escolhida. A caracterização da camada nitretada foi realizada por técnicas de microscopia ótica e eletrônica de varredura, além de difração de raios X. As fases da amostra nitretada detectadas por DRX foram o &epsilon;-Ti2N e &delta;-TiN, além das fases &alpha; e &beta; da matriz. A espessura da camada nitretada foi de cerca de 1 &mu;m. Os ensaios de tração a quente foram realizados em temperaturas entre 500°C e 700°C no material com e sem nitretação e mostraram um aumento na resistência da liga nitretada de até 29% nos limites de escoamento e resistência. Os ensaios de fluência foram realizados variando a temperatura também entre 500 e 700ºC e tensão aplicada entre 125 e 319 MPa. O resultado foi um aumento na resistência à fluência do material nitretado. Isto foi evidenciado pela diminuição da taxa de fluência secundária e também pelo aumento do tempo de ruptura do material. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Dans l’industrie, les traitements mécaniques de surface métalliques permettent d’améliorer les conditions de service des pièces mécaniques. Les effets de contact de ces types de procédés engendrent une forte déformation plastique du matériau et par conséquent une transformation microstructurale en sous-surface. Cette transformation se manifeste dans le raffinement progressif de la microstructure dans une couche de quelques dizaines de micromètres. Celle-ci est souvent dénommé "surface tribologiquement transformée" (en anglais : Tribologically Transformed Surface - TTS). Une telle transformation microstructurale conduit à une augmentation des propriétés mécaniques en extrême surface et rend le matériau plus résistant aux conditions de frottement, usure et fatigue.Dans le cadre de cette étude, deux procédures de transformation microstructurale ont été employées sur un matériau modèle : le fer-α. Pour la première technique (grenaillage), la surface est impactée de façon répétitive avec des billes métalliques projetées à grande vitesse. Concernant la deuxième méthode (micro-percussion), la surface est impactée répétitivement à un endroit précis avec un indenteur conique rigide.L’objet de ce projet se centre sur trois aspects principaux : (i) déterminer les gradients mécaniques et microstructuraux induits sur les deux types de surfaces transformées (grenaillage et micro-percussion), (ii) établir un lien quantitatif entre les mesures faites par deux types d’essais micromécaniques (nano-indentation et micro-compression de piliers) et (iii) mettre en évidence les effets microstructuraux impliqués (taille de grain, densité de dislocations, etc...) dans l’augmentation des propriétés mécaniques par hyper-déformation de surfaces. / The mechanical surface treatments confer better local mechanical properties against wear or fatigue service conditions. In the case of impact-based treatments, the material is exposed to repeated mechanical loadings, producing a severe plastic deformation in the near-surface. It leads to a local and progressive refinement of the microstructure into the affected zone, commonly known as Tribologically Transformed Surface (TTS). For this project, two mechanical surface treatments are used in a model material (pure α-iron): (i) shot-peening and (ii) micro-percussion.The resulting surfaces are characterized by a mechanical property gradient in-depth as a consequence of the microstructural transformation over a few tens of microns. Nowadays, it is well-known that this rise of local mechanical properties could improve the service lifetime of materials. However, a simple micro-hardness test is not quite enough to quantify precisely the engendered variation of mechanical properties and understand the influence of several microstructural effects. For this purpose, two micro-mechanical tests are considered: (i) nano-indentation and (ii) in situ micro-pillar compression.The main issue of this work is to characterize the mechanically-induced transformed surfaces and correlate the mechanical properties gradients with the local microstructural evolutions. Indeed, three main goals are considered: (i) quantify the mechanical and microstructural gradients induced by the surface treatments (shot-peening and micro-percussion), (ii) correlate the results obtained by the means of both mechanical tests (nano-indentation and micro-pillar compression) and finally (iii) investigate the influence of several microstructural effects related with the graded strengthening of hyper-deformed surfaces.

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Fiber-metal laminates (FML) are the advanced materials that are developed to improve the high performance of lightweight structures that are rapidly becoming a superior substitute for metal structures. The reasons behind their emerging usage are the mechanical properties without a compromise in weight other than the traditional metals. The bond remains a concern. This thesis reviews the effect of pre-treatments, say heat, P2 etch and laser treatments on the substrate which modifies the surface composition/roughness to impact the bond strength. The constituents that make up the FMLs in our present study are the Aluminum 2024 alloy as the substrate and the carbon fiber prepregs are the fibers. These composite samples are manufactured in a compression molding process after each pre-treatment and are then subjected to different tests to investigate its properties in tension, compression, flexural and lap shear strength. The results indicate that heat treatment adversely affects properties of the metal and the joint while laser treatments provide the best bond and joint strength.

En raison de leurs nombreux avantages, les matériaux polymères sont aujourd'hui reconnus comme des éléments essentiels de notre quotidien. Ils composent une quantité importante d'objets de la vie courante dans lesquels ils ont souvent substitué les substances naturelles initialement utilisées. Néanmoins, pour une utilisation dans le domaine de l’emballage, ces matériaux présentent des contraintes non négligeables qui nécessitent une recherche permanente. L’amélioration et l’optimisation des propriétés d’imprimabilité, barrières aux gaz et de machinabilité représentent un enjeu crucial pour répondre aux nouvelles réglementations, législations mais aussi phénomènes sociétaux et exigences industrielles. La solution d'étude retenue ici est de traiter la surface de matériaux commerciaux. Les différents traitements plasma, relativement bien maitrisés sur ce type de matériaux, ont été combinés avec des procédés de fluoration, plus originaux. La fluoration directe est ainsi apparue comme une solution privilégiée du fait de son efficacité avérée sur ce type de matériaux. La maitrise des différents paramètres intrinsèques à chaque procédé a permis d’identifier l’unicité de chaque traitement et combinaison afin d’ajuster, non seulement la morphologie, mais surtout la composition de surface des films traités en fonction des propriétés ciblées. Des caractérisations spectroscopiques ont tout d’abord été mises en place pour identifier les mécanismes associés à chacun de ses traitements seuls ou combinés. La morphologie des surfaces a également été caractérisée par des techniques classiques de microscopie. Enfin, l’étude des propriétés résultantes et leur stabilité dans le temps ont permis de mettre en évidence l’intérêt de ces procédés pour améliorer les propriétés actuelles des films d’emballages et leur stabilité ; notamment leur imprimabilité, et leur comportement barrière aux gaz. / Currently, polymeric materials are currently well-recognized as essential elements of our daily life due to the advantages that they exhibit, in which they can replace the originally natural products. However, the use of these materials for packaging applications has still significant drawbacks. The interest of research on polymeric materials is potentially required in order to provide a good compromise of properties such as printability, gas barrier and machinability. Aims are to follow the new regulations, laws, but also societal phenomena and industrial phenomena.In this study, surface treatments were directly applied on material polymers dedicated to packaging applications. Plasma treatments, relatively well mastered, were combined with original fluorination processes. In comparison, direct fluorination was effectively used to increase polymer properties. Each treatment and their combination were carried out with various intrinsic parameters under control to adjust both surface morphology and surface composition of treated polymers according to targeted film properties.Spectroscopic characterizations were first monitored to identify the mechanisms associated with each treatment (alone or in combination). Surface morphology was also observed on standard microscopic techniques. The resulting properties and their long-termed stability were carried. These studies highlight the effectiveness of those treatments to improve the current properties of packaging films and stability: including printability, and barrier properties.