O objetivo deste trabalho foi a produção e caracterização de componentes sinterizados de titânio para aplicação biomédica, obtidos através do processo de fabricação chamado de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ), ou “Metal Injection Molding” ( MIM ) na língua inglesa. Para a produção dos componentes de titânio, utilizou-se de pós de hidreto de titânio produzidos pelo processo de Hidretação-Dehidretação ( HDH ), no Laboratório de Transformação Mecânica - UFRGS. Foram realizados ensaios para a caracterização dos componentes sinterizados quanto às suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão, características morfológicas e de biocompatibilidade. Este trabalho concentra-se no desenvolvimento e produção de componentes para área odontológica ( implantodontia ) e médica, visando a implementar a técnica de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ) de hidreto de titânio para aplicação na produção de implantes, tendo em vista que, atualmente, este processo não é utilizado para tal fim. Para as análises de biocompatibilidade foram produzidos parafusos corticais para utilização como implantes. Após a caracterização morfológica e química dos implantes produzidos foram realizados ensaios in vitro de corrosão e in vivo de biocompatibilidade onde foi possível observar algumas características da superfície do implante como, por exemplo, a susceptibilidade à corrosão por frestas e elevado recobrimento ósseo do implante.

Neste trabalho foi realizado um estudo para identificar a influência do ciclo de resfriamento em peças cerâmicas produzidas pelo processo de moldagem por injeção em baixa pressão. Para os testes foram produzidos dois tipos de discos utilizando uma suspensão cerâmica com 86% em peso de Alumina (Al2O3) e 14% em peso de veículo orgânico. Um disco com as dimensões de Ø80,00 x 3,00 mm foi utilizado como peça experimental para análises dimensionais (contração) e geométricas (planicidade e circularidade). Outro disco com as dimensões de Ø23,86 x 1,79 mm foi utilizado para medições de densidade e resistência à flexão pelo método biaxial de uma esfera sobre três esferas. Três condições de resfriamento foram utilizadas no molde para a fabricação dos discos cerâmicos: baixa taxa de resfriamento, alta taxa de resfriamento (ambos acionados após a injeção da suspensão cerâmica) e resfriamento contínuo durante todo o ciclo de injeção. Os resultados mostraram que a alta taxa de resfriamento obteve a maior resistência à flexão, mas com alta dispersão nos resultados. A condição com baixa taxa de resfriamento obteve maior contração dimensional, maior desvio de planicidade e menor valor de resistência à flexão, porém com menor variação. Utilizando resfriamento contínuo as amostras apresentaram uma densidade com pequena variação, porém as amostras tiveram baixa contração devido a maior compactação da suspensão cerâmica na moldagem. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-07-10T13:23:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eduardo Thomazi.pdf: 5143567 bytes, checksum: f8ca6aa42bd9544eca51c3f24e5295ac (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-10T13:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eduardo Thomazi.pdf: 5143567 bytes, checksum: f8ca6aa42bd9544eca51c3f24e5295ac (MD5) / This research presents a study which has been developed to identify the influence of cooling cycle on ceramic pieces produced by the process of injection molding of ceramics in low-pressure. For the tests two types of discs using a ceramic suspension with 86 wt% of alumina (Al2O3) and 14 wt% of organic vehicle were produced. A disk with dimensions of Ø80,00 x 3,00 mm has been used as an experimental part for dimensional analysis (shrinkage) and geometric analysis (flatness and roundness). Another disc with dimensions of Ø23,86 x 1,79 mm was utilized for measuring density and flexural strength by biaxial method in a ball on three balls. Three cooling conditions were used in the mold for the manufacture of ceramic disc: low rate of cooling, high cooling rate (both initiated after injection of ceramic suspension) and continuous cooling during the injection cycle. The analyses showed that the high rate of cooling had the highest flexural strength but high dispersion in the results. The condition with low cooling rate obtained higher dimensional shrinkage, higher flatness deviation and a lower flexural strength, but with less variation. Using continuous cooling the samples showed a density with lower variation, but the samples had low shrinkage due to higher compression molding of ceramic suspension.

Orientador: Francisco Pedro Monteiro da Silva Filho / Resumo: O material mais empregado atualmente na construção de modelos é o gesso, que a par de técnica simples reúne condições bastante satisfatórias com relação às propriedades mecânicas, físicas e químicas. Porém, a compatibilidade relativa dos gessos com os materiais de moldagem pode comprometer as qualidades da superfície do modelo. Em nosso trabalho, estudamos a Dureza de dois tipos de gessos: tipo III (gesso pedra) e tipo IV (gesso pedra melhorado), bem como a influência do contacto com três tipos de materiais de moldagem: silicone polimerizada por condensação (Xantopren), polissulfeto (Permlastic) e silicone polimerizada por adição (Provil). Como parâmetro de comparação foi utilizado o gesso reagindo em contacto com uma superfície de vidro...... ( (Resumo completo , clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently the most widespread material used in dies is gypsum that together with its simple technique has very satisfactory mechanical, chemical and physical properties. However, its compactibility with the impression materials can compromise the die surface quality. In our work, we studies the hardness of the two gypsum types: Type III (die stone) and type IV (improved die stone), as well as the influence of the contact with three types of impression materials: polymerized silicone for condensation (Xantopren), polysulfide (Permlastic) and polymerized silicone by addition (Provil). As comparison parameter gypsum was used in contact with a glass surface…(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A motivação deste trabalho foi verificar a possibilidade de modificar argilas com silano para substituírem argilas comerciais ou o carbonato de cálcio, uma carga tradicional utilizada na indústria automotiva, para evitar a contração térmica e diminuir a flamabilidade destes compósitos, sem comprometer as propriedades mecânicas do material final. Portanto, este estudo tem como objetivo a modificação de argilas minerais com silanos viniltrietoxisilano (VTES) e γ-metacriloxipropiltrimetoxi-silano (MPS), e seu uso em compósitos bi e tricomponentes, em comparação com aqueles preparados usando argilas comerciais (Cloisite® 30B e Cloisite® 15A). Compósitos tricomponentes contendo poliéster / fibra de vidro / argila foram também analisados em comparação com compósitos preparados com carbonato de cálcio. As argilas foram dispersadas em resina por agitação mecânica e sonificação e os compósitos foram preparados por moldagem por transferência de resina (RTM). A funcionalização da Cloisite®Na foi confirmada pelo aparecimento de bandas características na análise de infravermelho e o aumento do espaçamento basal. As vantagens em utilizar as argilas modificadas com silano quando comparadas com as argilas comerciais em compósitos bicomponentes podem ser sumarizadas em: mais elevado módulo de armazenamento e melhor adesão com a resina poliéster com consequente maior temperatura de deflexão térmica e efetividade do reforço em altas temperaturas. No entanto, nanocompósitos preparados com as argilas organomodificadas Cloisite® 30B e Cloisite® 15A apresentaram melhor dispersão (tendência à esfoliação) e volatilização térmica retardada devido ao efeito barreira. Nos compósitos tricomponentes, o coeficiente de expansão térmica apresentou valores reduzidos para as amostras contendo silano. A decomposição térmica de todos os compósitos ocorreu em temperaturas inferiores em atmosfera de ar, e seu comportamento diferiu daquele exposto em nitrogênio. Os compósitos contendo argila apresentaram melhor performance ao fogo, com menor duração e crescimento mais lento, e melhores propriedades mecânicas em relação àqueles preparados com a carga tradicional usada na indústria (carbonato de cálcio). Portanto, para futuros estudos, indica-se trabalhar com argila comercial Cloisite® 30B e esta modificada com silano MPS. / The motivation of this work was to verify the possibility of modifying clays with silane to replace commercial clays or calcium carbonate, which is an automotive industry traditional filler, in order to avoid thermal contraction and reduce the flammability of these composites without compromising the mechanical properties of the final material. In order to avoid agglomeration and improve the interaction of Cloisite® Na+ montmorillonite (Mt) with an unsaturated polyester matrix, this study focused on the modification of clay minerals with vinyltriethoxysilane (VTES) and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS) silanes, and their use in two- and three-component composites in comparison with those prepared using commercial clays (Cloisite® 30B and Cloisite® 15A). Three component composites of polyester/glass fiber/clay were also analyzed in comparison with composites prepared with calcium carbonate filler. Clays were dispersed in the resin by mechanical stirring and sonication and the composites were prepared by resin transfer molding (RTM). Functionalization of Cloisite®Na was confirmed by the appearance of characteristic bands in the infrared analysis and the increase in basal spacing. The advantages of using silane-modified clays compared with commercial organic-modified clays in two-component composites can be summarized as higher storage modulus and improved adhesion to the polyester resin with associated higher thermal deflection temperature and reinforcement effectiveness at higher temperatures. However, nanocomposites prepared with organic modified clays showed better dispersion (tendency to exfoliate) and consequently delayed thermal volatilization due to the clay barrier effect. In three-component composites, the coefficient of thermal expansion showed reduced values for silane-modified samples. All the composites decomposed at lower temperatures in air and their degradation behavior differed from those exposed to nitrogen. The composites with clays showed improved fire performance, with shorter fire duration and slower fire growth, along with better mechanical properties than those with traditional calcium carbonate filler. Therefore, MPS modified and non-modified commercial Cloisite® 30B are indicated in future studies.

Dissertação (Mestrado em Ciencias da Saúde)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo disponível: Resumo. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-02-26T15:07:07Z No. of bitstreams: 1 2007_CarlosEduardoPalharesMachado_RESUMO.PDF: 30664 bytes, checksum: 2a50e2a1f27759a43ed09206eea050bd (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-02-26T15:07:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_CarlosEduardoPalharesMachado_RESUMO.PDF: 30664 bytes, checksum: 2a50e2a1f27759a43ed09206eea050bd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-26T15:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_CarlosEduardoPalharesMachado_RESUMO.PDF: 30664 bytes, checksum: 2a50e2a1f27759a43ed09206eea050bd (MD5) / O presente trabalho teve por finalidade estudar, in vitro, as possíveis interações entre três marcas de siliconas de adição (Adsil, Vigodent, Brasil; Express, 3M, EUA; Aquasil Ultra, Dentsply, EUA) e luvas de látex (Satari, Brasil; Embramac, Brasil), luvas de vinil (Volk, Brasil), soluções adstringentes à base de sulfato férrico (Stat-Gel, Pascal, EUA), sulfato de alumínio (GelCord, Pascal, EUA) e cloreto de alumínio (Hemostop, Dentsply, Brasil), bem como fios de afastamento gengival previamente manipulados com luvas de látex (contaminação indireta), com vistas a determinar se estas substâncias e compostos seriam capazes de inibir ou alterar o processo de presa dos materiais polivinílicos. A metodologia adotada contou com a utilização de um aparelho que permitiu a análise simultânea dos materiais questionados e grupos controle, baseando-se na análise superficial dos materiais de moldagem e superfícies moldadas. Os resultados do estudo indicaram que: (1) o látex promoveu inibição em todas as marcas de silicona; (2) o contato direto entre a luva de vinil da marca Volk e as siliconas de adição da marca Adsil e Express resultou no retardo de polimerização destes materiais; (3) o contato direto entre a silicona de adição da marca Aquasil Ultra e as amostras da luva de vinil não resultou em inibição ou retardo de polimerização; (4) as soluções de Sulfato Férrico, Sulfato de Alumínio e Cloreto de Alumínio não promoveram inibição ou retardo de polimerização em nenhuma das marcas de siliconas de adição testadas; (5) A utilização de fios de afastamento gengival manipulados com luvas de látex, independente do tipo de adstringente associado, não promoveu inibição ou retardo de polimerização em nenhuma das marcas de siliconas de adição testadas.

O objetivo deste trabalho foi a produção e caracterização de componentes sinterizados de titânio para aplicação biomédica, obtidos através do processo de fabricação chamado de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ), ou “Metal Injection Molding” ( MIM ) na língua inglesa. Para a produção dos componentes de titânio, utilizou-se de pós de hidreto de titânio produzidos pelo processo de Hidretação-Dehidretação ( HDH ), no Laboratório de Transformação Mecânica - UFRGS. Foram realizados ensaios para a caracterização dos componentes sinterizados quanto às suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão, características morfológicas e de biocompatibilidade. Este trabalho concentra-se no desenvolvimento e produção de componentes para área odontológica ( implantodontia ) e médica, visando a implementar a técnica de Moldagem de Pós por Injeção ( MPI ) de hidreto de titânio para aplicação na produção de implantes, tendo em vista que, atualmente, este processo não é utilizado para tal fim. Para as análises de biocompatibilidade foram produzidos parafusos corticais para utilização como implantes. Após a caracterização morfológica e química dos implantes produzidos foram realizados ensaios in vitro de corrosão e in vivo de biocompatibilidade onde foi possível observar algumas características da superfície do implante como, por exemplo, a susceptibilidade à corrosão por frestas e elevado recobrimento ósseo do implante.

Este trabalho tem como objetivo estudar os parâmetros do processo de fabricação e a possibilidade da obtenção de pinças de biópsia por endoscopia flexível através do processo de Moldagem de Pós por Injeção (MPI), visto que atualmente essa peça não é produzida no Brasil. Essa pinça possui basicamente seis componentes, sendo o material utilizado o aço inoxidável austenítico AISI 316L, material largamente utilizado em instrumentos médicos, pois este possui boa resistência à corrosão aliada a boas propriedades mecânicas e é considerado biocompatível. A carga injetável utilizada no processo foi produzida no Laboratório de Transformação Mecânica. Inicialmente foram realizados estudos reológicos de cinco tipos de sistemas aglutinantes, após essa etapa foi variado o tamanho de partícula e carregamento do pó esférico de 316L atomizado a gás, no qual os melhores resultados apresentados foi a combinação de 90% em peso de pó de 316L, com tamanho de partícula de 90% menor que 27μm e 10% do sistema aglutinante formado por 50% de polipropileno, 30% de parafina, 15% de cera de abelha e 5% de ácido esteárico. Os parâmetros de injeção foram definidos conforme a necessidade apresentada durante o processo, sendo que a pressão de injeção ideal foi de 1200 bar. A extração química foi realizada por imersão em hexano a 40oC por 2 horas. A sinterização foi realizada em duas temperaturas, 1150oC por 2 horas e 1250oC por 1 hora, ambos com atmosfera de hidrogênio, sendo que a extração térmica foi a 450oC por 1 hora. A sinterização mostrou-se mais eficiente com temperatura de sinterização de 1250oC por 1 hora, apresentando um nível de porosidade aceitável, menor que 5% e dureza de 121,4 HV. Porém as peças apresentaram perda de forma, podendo ser causada pela alta taxa de aquecimento durante a extração térmica ou até mesmo por uma eventual heterogeneidade da carga injetável. / The goal of this work is to study the parameters and the possibility to obtain biopsy forceps by means of flexible endoscopy obtained through the process of Powder Injection Molding (PIM). This forceps is not currently produced in Brazil. This forceps has basically six components, and the material used is 316L stainless steel powder, which is widely used in medical instruments, because it has good corrosion resistance combined with good mechanical properties and is considered biocompatible. The feedstock used in the process was produced in the Metal Forming Laboratory. Initially rheological studies of five types of binders were conducted, and after this step, one has varied the size of the particle and loading of the powder of the gas atomized spherical 316L, in which the best results presented a combination of 90% in 316L powder volume, with particle size 90% less than 27μm and 10% of the binder consisting of 50% polypropylene, 30% paraffin wax, 15% bee wax and 5% stearic acid. The parameters of injection were defined according to the need presented during the process, and the ideal pressure of injection was of 1200 bar. The chemical debinding was performed by immersion in hexane at 40oC for 2 hours. The sintering was done at two temperatures, 1150oC for 2 hours and 1250oC for 1 hour, both with hydrogen atmosphere, and the thermal debinding was at 450oC for 1 hour. One has verified that sintering is more efficient with a landing sintering at 1250oC for 1 hour, presenting an acceptable level of porosity, less than 5% and hardness of 121,4 HV. But the pieces had loss of shape, which may be caused by the high rate of thermal debinding heating during or even by any heterogeneity of the feedstock.

Neste trabalho foi realizado um estudo para identificar a influência do ciclo de resfriamento em peças cerâmicas produzidas pelo processo de moldagem por injeção em baixa pressão. Para os testes foram produzidos dois tipos de discos utilizando uma suspensão cerâmica com 86% em peso de Alumina (Al2O3) e 14% em peso de veículo orgânico. Um disco com as dimensões de Ø80,00 x 3,00 mm foi utilizado como peça experimental para análises dimensionais (contração) e geométricas (planicidade e circularidade). Outro disco com as dimensões de Ø23,86 x 1,79 mm foi utilizado para medições de densidade e resistência à flexão pelo método biaxial de uma esfera sobre três esferas. Três condições de resfriamento foram utilizadas no molde para a fabricação dos discos cerâmicos: baixa taxa de resfriamento, alta taxa de resfriamento (ambos acionados após a injeção da suspensão cerâmica) e resfriamento contínuo durante todo o ciclo de injeção. Os resultados mostraram que a alta taxa de resfriamento obteve a maior resistência à flexão, mas com alta dispersão nos resultados. A condição com baixa taxa de resfriamento obteve maior contração dimensional, maior desvio de planicidade e menor valor de resistência à flexão, porém com menor variação. Utilizando resfriamento contínuo as amostras apresentaram uma densidade com pequena variação, porém as amostras tiveram baixa contração devido a maior compactação da suspensão cerâmica na moldagem. / This research presents a study which has been developed to identify the influence of cooling cycle on ceramic pieces produced by the process of injection molding of ceramics in low-pressure. For the tests two types of discs using a ceramic suspension with 86 wt% of alumina (Al2O3) and 14 wt% of organic vehicle were produced. A disk with dimensions of Ø80,00 x 3,00 mm has been used as an experimental part for dimensional analysis (shrinkage) and geometric analysis (flatness and roundness). Another disc with dimensions of Ø23,86 x 1,79 mm was utilized for measuring density and flexural strength by biaxial method in a ball on three balls. Three cooling conditions were used in the mold for the manufacture of ceramic disc: low rate of cooling, high cooling rate (both initiated after injection of ceramic suspension) and continuous cooling during the injection cycle. The analyses showed that the high rate of cooling had the highest flexural strength but high dispersion in the results. The condition with low cooling rate obtained higher dimensional shrinkage, higher flatness deviation and a lower flexural strength, but with less variation. Using continuous cooling the samples showed a density with lower variation, but the samples had low shrinkage due to higher compression molding of ceramic suspension.

As restaurações fixas são rotineiramente fabricadas sobre um modelo de gesso, obtidos a partir do molde de um dente preparado. A precisão na adaptação destas é influênciada diretamente pelas propriedades dos materiais de moldagem empregado. Qualquer que seja o elastomêro eleito, o método mais confiável para se avaliar o seu desempenho em conduzir a modelos de gesso fiéis, parece ser aquele no qual é empregado um coroa-padrão que se adapta com precisão a um troquel apropriado. Este trabalho tem por objetivo avaliar se dentre as técnicas da dupla moldagem (com alívio de 1 e 2 mm) e a do casquete, existe uma mais adequada ou se ambas apresentam adequações suficiente e semelhantes. Foram empregados cinco elastômeros (Express, Impregum F, Imprint, Permlastic e President), os moldes foram obtidos empregando-se um dispositivo de moldagem idealizado por ARAÚJO e JÖRGENSEN6 e vazados com gesso especial tipo IV (Vel-Mix). A coroa-padrão foi posicionada nos troquéis e avaliada, quanto à sua precisão de adaptação, em um microscópio de medição de profundidade. Os resultados estatístico mostraram que a técnica do casquete apresentou melhores resultados para os materiais Impregum F e Imprint, vindos a seguir o Express e o President (ambos com alívio de 2 mm) e o Express (alívio de 1 mm); o Permlastic e o Express, na técnica do casquete, apresentaram piores resultados que os anteriores, mas semelhantes entre si, sendo o President (casquete) semelhante à este último; o President (alívio de 1 mm), foi o que apresentou pior resultado. / Fixed restorations are usually produced on gypsum dies obtained from a prepared tooth mold and its precise adaptation is directly influenced by the properties of the impression materials. The objective of this study was to compare the performance of five impression materials and different methods of impression. Materials were tested using the putty-wash method being the first impression realeased in 1 or 2 mm (for Express and President) and the individual resin tray shell (Express, Impregum F, Imprint, Permlastic e Predident). The deviced used by ARAÚJO; JÖRGENSEN6 and the Vel-Mix (type IV) gypsum were used. The adaptation of one standard-crown to the dies was analysed with a depth measuring microscope. The results showed that Impregum F and Imprint (with a shell) gave the best results, followed by Express and President (putty/wash – 2 mm) and Express (putty/wash – 1 mm). The results with Permlastic and Express (shell) were less satisfactory and the difference between them wasn’t statistically significant. Express (shell) was not statistically different from the President (shell), and the worse result was given by the President (putty/wash - 1 mm) when compared to all the others.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade dimensional das siliconas de condensação pesada e leve para moldagem odontológica, quando imersas em solução desinfetante por 10 e 20 minutos, relacionando a importância da biossegurança no manuseio destes materiais. Os materiais de moldagem testados foram: Optosil Confort e Xantopren VL Plus; e as soluções desinfetantes foram o hipoclorito de sódio a 1% (Solução de Milton) e o glutaraldeído a 2% (Glutaron II). Impressões foram obtidas através de moldeiras perfuradas de aço inoxidável, de acordo com a especificação n.º 19 da ADA, perfazendo um total de 50 moldagens, que foram executadas pela técnica em passo único, de acordo com as especificações do fabricante. Para assegurar a completa polimerização o material foi removido após 7 minutos e submetido à imersão nas soluções desinfetantes nos tempos determinados, sendo um grupo controle representado por moldes sem imersão. Depois de removidos das soluções, os corpos de prova foram lavados em água corrente por 15 segundos, secos e medidos 3 vezes cada para registro da média, usando um microscópio óptico, com precisão de 0,001 mm. A análise de variância a dois critérios, com nível de significância de 5%, mostrou que as diferenças nas dimensões lineares da silicona testada não são estatisticamente significantes (p>0,05) após sua imersão em solução de hipoclorito de sódio a 1% e glutaraldeído a 2% até 20 minutos. Os resultados indicaram que a combinação testada de material de moldagem e solução desinfetante pode seguramente ser empregada na clínica odontológica para o controle de infecção e segurança da equipe de saúde bucal. / The purpose of this study was to evaluate the dimensional stability of condensation silicone rubber heavy and light body after immersion in disinfectant solution for 10 or 20 minutes. The impression materials were Optosil Confort e Xantopren VL Plus and the disinfectants solutions were 1% sodium hypochlorite and 2% glutaraldehyde. Impressions were made on a perforated stainless steel tray, according to the American Dental Association specification No. 19, performed a total of 50 samples. The double mixing method (one time, two viscosities) was used. Impressions were removed from the roulette block after 7 minutes to ensure complete polymerization and then immersed in the solutions. Impressions with no treatment composed the control group. After these steps, impressions were taken out the solution and rinsed in running water and air dried. Three dimensional measurements were calculated, using an optic microscope graduated at 0,001 mm. The two- way ANOVA indicated no differences (p>0.05) for any combination between variables. The results have shown that the solution studied can be safety used to disinfect condensation silicon in clinical prosthodontic procedures.