Considerando as crescentes aplicações das ligas fundidas de alumínio-silício em altas temperaturas e seu importante papel relacionado a redução do consumo de combustíveis fósseis no setor automotivo, este trabalho de pesquisa tem como principal objetivo investigar os efeitos da adição combinada de cério e zircônio na microestrutura e propriedades mecânicas da liga 354.0, visando sua otimização em temperaturas de trabalho elevadas. Para atender a este objetivo, foram desenvolvidas três ligas experimentais com adições constantes de Ce (0,3%) e crescentes de Zr (0,16; 0,27 e 0,36% em peso). Observações microestruturais e medições de dureza foram realizadas em todas as etapas de processamento (condições bruto de fusão, solubilizado, envelhecido naturalmente e artificialmente) buscando caracterizar o efeito destes elementos e também otimizar as etapas de tratamento térmico. Adicionalmente, ensaios de tração foram executados a temperatura ambiente e também a 175, 210, 245 e 275 °C na condição T6. A análise microestrutural na condição bruto de fusão revela que as adições combinadas de Ce e Zr, levaram a formação de novas fases intermetálicas na matriz, além de influenciar de forma significativa a orientação da rede de partículas de silício, sendo estas características ainda remanescentes após o tratamento térmico de solubilização. Em relação a resposta das ligas modificadas nas condições T4 e T6, a adição de Ce e Zr conduz a comportamentos distintos em relação a cinética de endurecimento devido a reação Ce-Cu durante a solidificação das ligas, a qual reduz substancialmente a quantidade de cobre disponível para endurecimento por precipitação. Considerando o incremento de Zr na composição química das ligas, este tem apenas o efeito de endurecimento por solução sólida, não afetando de forma significativa o processo de envelhecimento. Os resultados obtidos dos ensaios de tração realizados em diferentes temperaturas mostraram um desempenho superior na condição T6, principalmente utilizando concentrações de 0,27%Zr em ensaios conduzidos a 210 °C, apresentando um aumento na tensão limite de resistência de aproximadamente 6,7% em relação a liga padrão. / In view of increasing in cast aluminum-silicon alloys for high temperature applications and it´s important role for reduce fuel consumption in automotive industry, the aim of this research is investigated the effects of cerium and zirconium additions upon the microstructure and mechanical properties 354 alloy, aiming to improve high temperature behavior. To this goal, was development three experimental alloys with fixed cerium (0.3%) and increasing zirconium content (0.16; 0.27 and 0.36 wt.%). Microstructural observations and hardness measurements were performed in all process steps (as cast, solutionized, natural and artificial aged), for characterize effects of these elements and also optimize the steps of heat treatment. In addition, tensile tests were performed at room temperature and also 175, 210, 245 e 275 °C in the T6 condition. Microstructural analysis as cast condition leads the formation of new intermetallic phases in the matrix, and significantly modification in silicon particle network, which are still remains characteristics after solution heat treatment. In regarding the response of modified alloys under T4 and T6 conditions, the addition of Ce and Zr leads to different behavior in hardening kinetics due to Ce-Cu reaction during alloys solidification, which substantially reduces amount available copper for precipitation hardening. In despite increase of Zr in the chemical composition of the alloys, considering an increase of zirconium content in alloys, the only effect is solid solution strengthening, does not affecting the age process. Tensile properties in different temperatures show an increase in T6 condition for modify alloys with 0.27 wt.%, particularly in 210 °C, exhibits an increase that 6.7% compared with the standard alloy.

Orientador: João Neudenir Arioli Filho / Resumo: As zircônias monolíticas foram desenvolvidas como alternativa às próteses feitas com zircônia convencional e devido suas propriedades ópticas melhoradas não necessitam cerâmica de cobertura. Diferentes temperaturas de sinterização bem como processos de envelhecimento, podem influenciar sua microestrutura e propriedades ópticas e mecânicas. Este estudo avaliou como diferentes temperaturas de sinterização e envelhecimentos induzidos afetam a microestrutura, propriedades ópticas e mecânicas das zircônias monolíticas. Para a avaliação das temperaturas de sinterização espécimes em forma de barra (25 mm × 5 mm × 2,1 mm) foram obtidos de uma zircônia totalmente estabilizada (Prettau Anterior, Zirkonzahn) e divididos em dois grupos (n=15), de acordo com a temperatura final de sinterização (1450oC ou 1600oC). Os parâmetros ópticos obtidos foram os de refletância média (R), opacidade (O), translucidez (T), soma de absorção e dispersão de luz (A/D) e diferença de cor (ΔE). Foram realizadas as análises em microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliação microestrutural e de tamanhos de grãos, análise cristalográfica foi feita por meio de difração de raios-x (DRX) e a avaliação mecânica foi através do ensaio de flexão em 3 pontos. Os dados obtidos foram analisados utilizando o teste t-Student. Os resultados mostraram diferença significativa entre os grupos (p<0,05) nos parâmetros R, O, e A/D. A T (p>0,05) e resistência à flexão não apresentaram diferença significativa (p=0,378). O... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Monolithic zirconias has been developed as an alternative for prostheses made with veneering porcelain, because it's improved optical properties. However, sintering conditions and aging process could affect its microstructure, optical and mechanical properties. The aim of this study was to evaluate the effect of different sintering temperatures and aging process on the microstructure, optical and mechanical properties of the monolithic zirconias. Sintering protocols were evaluated using bar-shaped specimens (25 mm × 5 mm × 2.1 mm) of a fully stabilized zirconia (Prettau Anterior, Zirkonzahn) divided into two groups (n = 15) according to final sintering temperatures (1450°C and 1600°C). Optical properties parameters of average reflectance (R), opacity (O), translucency parameter (TP), absorption-scattering sum of light (S/A), and color difference (ΔE) were obtained were obtained. Scanning electron microscopy (SEM) was conducted for microstructure analysis, crystalline phase quantification was obtained by x-ray diffraction (XRD) and for mechanical performance, three-point bending was performed. Data were analyzed using Student's t-test. Significant difference was founded in the R, O, and S/A parameters between groups (p<0.05). TP (p>0.05) and flexural strength (p=0,378) showed no statistical differences. ΔE value was 2.32. XRD indicated cubic (47.41% for 1450°C; 46.04% for 1600°C) and tetragonal content (52.59% for 1450°C; 53.96% for 1600°C). No monoclinic content was found. SE... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Luiz Felipe Valandro Soares / Coorientadora: Renata Marques de Melo Marinho / Banca: Marco Antonio Bottino / Banca: Paulo Francisco César / Banca: Estevam Augusto Bonfante / Banca: Lilian Costa Anami / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de duas técnicas de gradação da zircônia no limite de fadiga de próteses parciais fixas (PPFs) de 03 elementos. Blocos pré-sinterizados de 3Y-TZP (zircônia policristalina parcialmente estabilizada por 3% mol de ítria) foram fresados para obter 69 PPFs, que foram divididas em 3 grupos (n = 23). O grupo controle (CTL) foi sinterizado e glazeado odedecendo os parâmetros usuais. Nos dois grupos experimentais as PPFs receberam sílica/vidro antes da sinterização. O grupo sílica sol-gel (SSG) foi graduado pela rota de processamento sol-gel, enquanto o grupo vidro-zircônia-vidro (GZG) foi graduado pela técnica de suspensão (slurry). Os grupos graduados não receberam a camada de glaze após a sinterização. Todas as PPFs foram cimentadas nos pilares de compósito com cimento resinoso de dupla polimerização, incluídas em poliuretano e armazenadas em água por cinco dias. A carga inicial do teste de fadiga foi calculada com base nos resultados do ensaio monotônico de três amostras de cada grupo. Para determinar o limite de fadiga 20 amostras de cada grupo foram submetidas ao método da escada ou staircase (100.000 ciclos/5 Hz). Os limites de fadiga (em Newton) foram: CTL = 1607,27; SSG = 1824,31; GZG = 2006,57 e o teste de Dixon e Mood indicou diferença estatística entre os grupos (intervalo de confiança de 95%). As infiltrações de sílica e vidro no corpo da zircônia, por dois diferentes métodos de gradação, aumentaram o limite de fadiga de PPFs... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effects of two grading zirconia techniques on the fatigue limit of 3-unit fixed dental prostheses (FDPs). Presintered blocks of 3YTZP (3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal) were milled to obtain sixty-nine 3-unit FDPs, which were divided into three groups (n = 23). The control group (CTL) was sintered and glazed following the usual parameters. In the two experimental groups presintered FDPs received silica/glass before sintering. Silica sol-gel group (SSG) was graded by the sol-gel processing route, while the glasszirconia-glass group (GZG) was graded by a slurry technique. Graded groups did not receive a glaze layer after sintering. All FDPs were then luted with a dual-curing resin cement on composite abutments, embedded in polyurethane and stored in water for five days. The initial load of the fatigue test was calculated based on the results of the monotonic testing applied on three specimens of each group. To determine the fatigue limit, 20 samples of each group were subjected to staircase testing (100,000 cycles/5 Hz). The fatigue limits (in Newtons) were CT = 1607.27, SSG = 1824.31, and GZG = 2006.57, and the Dixon and Mood test indicated statistically significant differences among groups (95% confidence interval). The infiltration of silica and glass on zirconia bulk, by two different grading methods, increased the fatigue limits of monolithic zirconia FDPs / Doutor

Em termos ambientais, os catalisadores automotivos se destacam pelos resultados altamente significativos alcançados após seu uso obrigatório em veículos leves. No entanto, as condições térmicas em que eles operam podem levar a um processo de perda de atividade significativa, após certo tempo de operação. Dentro desse contexto, este trabalho estudou o efeito da temperatura na desativação térmica de catalisadores automotivo modelo. Foram preparados catalisadores baseados em óxido misto de cério e zircônio na proporção 50% em mol de cério e zircônio (CZ). A partir dele foram produzidos os catalisadores Pd-CZ e Pd-CZ-LaAl. O catalisador Pd-CZ foi produzido pela impregnação do CZ com Pd na concentração de 0,5% m/m de CZ. O catalisador Pd-CZ-LaAl foi produzido a partir de uma mistura física do Pd-CZ com o suporte LaAl (alumina dopada com La na concentração de 1,9 % m/m de Al2O3), seguida de calcinação a 500&#730;C. Foram realizados envelhecimentos a 900C e 1200C em mufla com atmosfera oxidante por 12 e 36h. Os catalisadores foram caracterizados por um conjunto de técnicas físico-químicas. Foram realizadas análises de fisissorção de N2 para a medição da área específica e o estudo da evolução do diâmetro e volume de poros das amostras novas e envelhecidas. Análises de difração de raios X (DRX) foram feitas de forma a acompanhar possíveis transições de fases após o envelhecimento das amostras. Foi realizada análise química para validar a composição das amostras e ensaios de análise térmica para o catalisador CZ visando identificar a temperatura onde ocorre o fenômeno de segregação de fases. Realizaram-se ensaios de redução a temperatura programada (RTP) visando quantificar o consumo de hidrogênio e associá-lo à evolução da redutibilidade das amostras após o envelhecimento térmico. Finalmente, a avaliação catalítica foi realizada com base nas reações de oxidação do CO e do propano e de redução do NO pelo CO, através da obtenção de curvas de lightoff. As análises de DRX mostraram que o envelhecimento a 900C ocasionou alterações de fases da alumina, mas não foi verificada segregação de fases no CZ. Já a 1200C observou-se a referida segregação de fases, que coincide com a drástica queda na área específica das amostras, em alguns casos observando-se o colapso das propriedades texturais do catalisador. As análises de RTP mostraram que, em determinadas condições, o envelhecimento térmico promove a redutibilidade do sistema CZ e a introdução de Pd torna o catalisador mais facilmente redutível o que é evidenciado pelo deslocamento dos picos de redução para temperaturas mais baixas em comparação ao CZ puro. Os testes catalíticos mostraram que a introdução do Pd é um fator fundamental para a conversão do propano. Os catalisadores contendo Pd também converteram melhor o CO. Para os catalisadores envelhecidos a 1200C, o único resultado positivo foi no caso do Pd-CZ-LaAl que apesar deste tratamento térmico, ainda converteu o CO, propano e NO. Desta forma o catalisador Pd-CZ-LaAl apresentou resultados mais satisfatórios e isto evidencia que a mistura com LaAl melhora o desempenho e a estabilidade térmica do catalisador em altas temperaturas (acima de 300C). / The automotive catalyst has significantly contributed to environmental protection since its use in light vehicles became mandatory. However, it is constantly subjected to severe thermal conditions which may cause a significant decrease in catalytic activity. Thus, this work studied the effect of temperature in the thermal deactivation of model automotive catalysts. All the catalysts were prepared with cerium and zirconium mixed oxides containing 50 mol % of cerium and zirconium (CZ). The Pd-CZ and Pd-CZ-LaAl catalysts were prepared by impregnation of CZ with Pd to obtain 0.5% of the noble metal in the catalyst. The Pd-CZ-LaAl catalyst was prepared from a physical mixture of Pd-CZ and the LaAl support (alumina doped with 1,9 wt% of La), followed by calcination at 500C. The samples were subjected to aging at 900C and 1200C in oxidizing atmosphere for 12 and 36h. The catalysts were characterized by a set of physicochemical techniques. Analyses of N2 physisorption for the determination of the surface area and the study of the evolution of the pore volume and diameter for fresh and aged samples were carried out. X-ray diffraction (XRD) experiments were done to follow possible phase transitions after aging. Chemical analysis was carried out to validate the composition of the samples. The CZ samples were subjected to thermal analysis to identify the temperature in which phase segregation occurs. Temperature programmed reduction (TPR) experiments were carried out to quantify the amount of hydrogen necessary to the catalyst reduction and to associate it to the samples reducibility after thermal aging. Finally, catalytic evaluation was based on the lightoff curves obtained for CO and C3H8 oxidation and reduction of NO by CO. XRD analyses evidenced alumina phase transitions after aging at 900C, but not for CZ. However, after aging at 1200C, there was phase segregation, which is consistent with the drastic decrease in surface area. Some catalysts presented collapse of the textural properties. TPR analyses showed that, in determined conditions, thermal aging promotes the reduction of CZ system and the introduction of Pd promotes the catalyst reduction. This is evidenced by the shift of the reduction peaks to lower temperatures observed in PdCZ profiles compared to pure CZ profiles. Catalytic tests showed that Pd introduction is crucial for C3H8 conversion. Pd catalysts also achieved higher CO conversions. For the catalysts aged at 1200C, the only positive result was obtained with the Pd-CZ-LaAl catalyst, which still converted CO, C3H8 and NO. Thus, the Pd-CZ-LaAL catalysts presented the best results, indicating that the impregnation of Pd-CZ with LaAl improves the performance and the stability of the catalyst at high temperatures (above 300C).

Considerando as crescentes aplicações das ligas fundidas de alumínio-silício em altas temperaturas e seu importante papel relacionado a redução do consumo de combustíveis fósseis no setor automotivo, este trabalho de pesquisa tem como principal objetivo investigar os efeitos da adição combinada de cério e zircônio na microestrutura e propriedades mecânicas da liga 354.0, visando sua otimização em temperaturas de trabalho elevadas. Para atender a este objetivo, foram desenvolvidas três ligas experimentais com adições constantes de Ce (0,3%) e crescentes de Zr (0,16; 0,27 e 0,36% em peso). Observações microestruturais e medições de dureza foram realizadas em todas as etapas de processamento (condições bruto de fusão, solubilizado, envelhecido naturalmente e artificialmente) buscando caracterizar o efeito destes elementos e também otimizar as etapas de tratamento térmico. Adicionalmente, ensaios de tração foram executados a temperatura ambiente e também a 175, 210, 245 e 275 °C na condição T6. A análise microestrutural na condição bruto de fusão revela que as adições combinadas de Ce e Zr, levaram a formação de novas fases intermetálicas na matriz, além de influenciar de forma significativa a orientação da rede de partículas de silício, sendo estas características ainda remanescentes após o tratamento térmico de solubilização. Em relação a resposta das ligas modificadas nas condições T4 e T6, a adição de Ce e Zr conduz a comportamentos distintos em relação a cinética de endurecimento devido a reação Ce-Cu durante a solidificação das ligas, a qual reduz substancialmente a quantidade de cobre disponível para endurecimento por precipitação. Considerando o incremento de Zr na composição química das ligas, este tem apenas o efeito de endurecimento por solução sólida, não afetando de forma significativa o processo de envelhecimento. Os resultados obtidos dos ensaios de tração realizados em diferentes temperaturas mostraram um desempenho superior na condição T6, principalmente utilizando concentrações de 0,27%Zr em ensaios conduzidos a 210 °C, apresentando um aumento na tensão limite de resistência de aproximadamente 6,7% em relação a liga padrão. / In view of increasing in cast aluminum-silicon alloys for high temperature applications and it´s important role for reduce fuel consumption in automotive industry, the aim of this research is investigated the effects of cerium and zirconium additions upon the microstructure and mechanical properties 354 alloy, aiming to improve high temperature behavior. To this goal, was development three experimental alloys with fixed cerium (0.3%) and increasing zirconium content (0.16; 0.27 and 0.36 wt.%). Microstructural observations and hardness measurements were performed in all process steps (as cast, solutionized, natural and artificial aged), for characterize effects of these elements and also optimize the steps of heat treatment. In addition, tensile tests were performed at room temperature and also 175, 210, 245 e 275 °C in the T6 condition. Microstructural analysis as cast condition leads the formation of new intermetallic phases in the matrix, and significantly modification in silicon particle network, which are still remains characteristics after solution heat treatment. In regarding the response of modified alloys under T4 and T6 conditions, the addition of Ce and Zr leads to different behavior in hardening kinetics due to Ce-Cu reaction during alloys solidification, which substantially reduces amount available copper for precipitation hardening. In despite increase of Zr in the chemical composition of the alloys, considering an increase of zirconium content in alloys, the only effect is solid solution strengthening, does not affecting the age process. Tensile properties in different temperatures show an increase in T6 condition for modify alloys with 0.27 wt.%, particularly in 210 °C, exhibits an increase that 6.7% compared with the standard alloy.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-25T10:59:35Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Alves Maciel - 2016.pdf: 11054901 bytes, checksum: 8cddf79cb5700731533eb7125fe234a3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-25T11:13:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Alves Maciel - 2016.pdf: 11054901 bytes, checksum: 8cddf79cb5700731533eb7125fe234a3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T11:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Alves Maciel - 2016.pdf: 11054901 bytes, checksum: 8cddf79cb5700731533eb7125fe234a3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / In this work, structural, morphological and magnetic properties of cobalt ferrite/zirconium oxide composites prepared via mechanical mixing of the powders were evaluated. Cobalt ferrite powders were obtained by coprecipitation, and some synthesis parameters were optimized, such as the speed of stirring , the concentration of base and metal solutions, in order to obtain stoichiometric ferrites (Fe3+/Co2+ = 2: 1) or near to it. Zirconium oxide powders were synthesized via sol-gel. The composites were analyzed by Atomic Absorption, Field Emission Scanning Electron Microscopy and Spectroscopy Dispersive Energy, Diffraction of X-rays, Infrared Spectroscopy and Vibranting Sample Magnetometry. It was observed the migration of cations between the ferrite and zirconia structures as a result of high diffusion between phases due to heat treatment. The analysis by Field Emission Scanning Electron Microscopy and Spectroscopy Dispersive Energy showed the different microstructures of aggregates present in the composites and the average diameter of the grains. The insertion of a magnetic phase on a non-magnetic matrix caused an increase in the saturation magnetization and the remanent magnetization, and decrease in coercivity as the cobalt ferrite content increases. / Neste trabalho, foram avaliadas propriedades estruturais, morfológicas e magnéticas de compósitos de ferrita de cobalto/óxido de zircônio, preparados via mistura mecânica dos pós. Os pós de ferrita de cobalto foram obtidos pelo método da coprecipitação, tendo seus parâmetros de síntese otimizados, tais como velocidade de agitação, concentração das soluções de base e dos metais, a fim de se obter ferritas estequiométricas (Fe3+/Co2+ = 2:1) ou próximas disso. Os pós de óxido de zircônio foram sintetizados via sol-gel. Os compósitos foram analisados por Absorção Atômica, Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo e Espectroscopia por Energia Dispersiva, Difratometria de Raios X, Espectroscopia na Região do Infravermelho e por Magnetometria de Amostra Vibrante. Foi observada a migração de cátions entre as estruturas da ferrita e da zircônia como consequência da alta difusão entre as fases devido ao tratamento térmico. A análise por Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo e Espectroscopia por Energia Dispersiva permitiu verificar as diferentes microestruturas dos agregados presentes nos compósitos e o diâmetro médio dos grãos. A inserção de uma fase magnética em uma matriz não magnética provocou aumento na magnetização de saturação e na magnetização remanescente, além de uma diminuição na coercividade à medida que o teor de ferrita de cobalto aumenta.

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T10:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomide_VivianeSilva_M.pdf: 10916166 bytes, checksum: 3d319a5e8b56700e5844bc42e9b8d18f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Existe uma crescente demanda de materiais que possibilitam a remodelação e reconstrução de partes ósseas. A indicação de biomateriais para reconstrução dos defeitos cranianos depois do trauma, tumor ou infecção, ocorre devido a razões estéticas e proteção de estruturas intracraniais. Várias técnicas cirúrgicas vários materiais já foram utilizados na confecção dessas próteses crâniomaxilofaciais, mas é importante avaliar o comportamento desse material quanto à estabilidade fisiológica e resistência mecânica. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver biomateriais para uso em preenchimento de defeitos ósseos. A hidroxiapatita, cerâmica bioativa semelhante à parte mineral do tecido ósseo, é um material que poderia ser utilizado para essa finalidade. Porém, essa cerâmica possui baixas tenacidade à fratura e resistência mecânica à compressão. Com a finalidade de obter materiais mais adequados para restaurações ósseas e implantes crâniomaxilofaciais, foram associadas a hidroxiapatita obtida no laboratório de materiais cerâmicos do DEMA-FEM-UNICAMP, partículas de reforço de três cerâmicas: zircônia, alumina e titânia, nas proporções de 30,40 e 50% em peso para cada composição. Os compósitos obtidos e sinterizados foram caracterizados por medida de tamanho de partículas, Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raios X e Espectroscopia de Fluorescência de Raios X e tiveram suas densidades aparentes, densidades teóricas, absorção de água, volumes aparentes e porosidades aparentes determinadas pelo ensaio de Archimedes. Algumas propriedades mecânicas como resistência à compressão, dureza e tenacidade à fratura foram determinadas. Os compósitos que tiveram melhor comportamento geral foram escolhidos para continuidade do trabalho (ensaios ¿ in vitro" e ¿Hin vivo ") / Abstract: There is a growing demand of materiaIs that make the remodeling and reconstruction of bone parts possible. Reconstruction of defects of the skulI after trauma, tumor or infection is indicated for aesthetic reasons and for protection of internal structures. Different materiaIs have been used for this purpose and alI of them must be evaluated as for their stability in physiological environments and mechanical strength. The main objective of this work is to develop biomaterials for use in fulfilIing of bone defects. The hydroxyapatite, similar bioactive ceramics to the mineral part of the tissue bone, is a material that could be used for this purpose. However, this ceramics possess decreases tenacity to the breaking and resistance mechanics the compression. With the purpose to get more adequate materiaIs for bone restorations and craniomaxilofacials implantations associates had been hydroxyapatite gotten in the laboratory of ceramic materiaIs of the DEMA-FEM-UNICAMP, particles of three ceramics bioinert, zirconia, alumina and titania, in the ratios of 30%, 40% and 50% in weight for each composition. The composites obtained and sintered were characterized by particles size measure, Scanning Electronic Microscopy, X Rays Difratometry and Spectroscopy of Fluorescence of X Rays and had its apparent densities and apparent porosity determined by the assay of Archimedes. Some mechanical properties as compressive strength, hardness and tenacity to the breaking had been performanced. The composites that had general behavior had been better chosen for continuity ofthe work (assays "in vitro" and "in vivo") / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Objetivo: Avaliar a distribuição de tensões nas regiões periimplantares dos implantes de titânio (TiCP) e titânio- zircônio (TiZr), de pequeno diâmetro (3,3mm) e comprimento de 12mm, decorrentes de cargas axiais e oblíquas. Método: Foram confeccionados dois modelos fotoelásticos, sendo um com um implante de TiCP e o outro com um implante de titânio-zircônio (TiZr). Sobre os pilares de cicatrização foram aplicadas cargas axiais com angulações de 0, 10, 20 e 30, de 100N e 200N, em relação ao longo eixo do implante, por meio da máquina universal de ensaio conjugada ao polariscópio circular na configuração de campo escuro. As franjas isocromáticas foram analisadas nas regiões periimplantares, nas condições testadas. Resultados: Com angulações de 0 e 10, o implante de TiZr apresentou tensões menores em 80% das situações quando comparado com o implante de TiCP. Com angulação de 20, o TiZr apresentou tensões menores em 10% e com 30 de inclinação o TiZr apresentou tensões menores em 60% das áreas perirradiculares analisadas. Conclusões: O implante de TiZr apresentou tensões menores quando comparado com o TiCP na maioria das regiões avaliadas. / Objective: To evaluate the stress distribution in peri-implant regions of implants with pure titanium and titanium-zirconium (TiZr), small diameter (3.3mm) and a length of 12mm, resulting from axial and oblique loads. Method: Two photoelastic models were made, one with an implant TiCP and the other with an implant Titanium-Zirconium (TiZr) with 15% zirconium in its composition. On the healing abutments centered axial load and oblique 10, 20 and 30 (100N and 200N) to the long axis of the implant were applied by means of a universal testing machine coupled to the circular polariscope field configuration dark. The isochromatic fringes were analyzed in the peri-implant regions, in the tested conditions. Results: With angles of 0 and 10, the implant had lower stress TiZr in 80% of cases compared with the implant cpTi. With angle of 20, the TiZr had lower stress by 10% and with 30 tilt the TiZr had lower stress in 60% of periradicular areas analyzed. Conclusions: The presented implant TiZr showed lower stress compared to the rated cpTi in most regions.

Orientador: Lígia Antunes Pereira Pinelli / Resumo: As infraestruturas de zircônia (Y-TZP) comumente necessitam de ajustes que podem causar alterações nas propriedades do material. Estudos para a elaboração de um protocolo de desgaste menos prejudicial dessas infraesturuturas e determinação de um tratamento térmico regenerativo são pertinentes. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a superfície da zircônia tetragonal policristalina parcialmente estabilizada por ítria (Y-TZP) após desgaste com pedra diamantada com e sem irrigação em relação às fases cristalinas, composição química, morfologia superficial, rugosidade (Ra) e molhabilidade e também determinar o tempo e a temperatura necessários para reversão de fase (mt) a fim de se elaborar um protocolo de tratamento térmico regenerativo. Amostras sinterizadas de Y-TZP (LavaTM) foram distribuídas em 4 grupos: pré-sinterizado (PS), sinterizado (C), desgastado sem irrigação (DS) e desgastado com irrigação (DI). Foram realizados desgastes de 0,3 mm na superfície das amostras em dispositivo padronizador utilizando pedra diamantada em baixa rotação. As superfícies foram avaliadas em difratômetro de raios X (DRX), microscópio eletrônico de varredura (MEV) com espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS), goniômetro e rugosímetro. Para a determinação da temperatura do tratamento térmico regenerativo (R) utilizou-se difratômetro de raios X in situ em temperatura (DRX in situ). As médias de ângulo de contato e Ra foram submetidas respectivamente, ao teste ANOVA one wa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The zirconia infrastructures (Y-TZP) commonly need adjustments that can cause changes in their properties. Studies for developing a less harmful grinding protocol and for a regenerative heat treatment are relevant .The aim of this study was to evaluate the surface of tetragonal polycrystalline zirconia partially stabilized by yttria (Y-TZP) after grinding with diamond stone with or without irrigation comparing the crystalline content, chemical composition, surface morphology, roughness (Ra) and wettability and also determinate the time and temperature required for reversal phase transformation (mt) to create a regenerative thermal treatment protocol. Y-TZP sintered samples (LavaTM) were divided into four groups: pre-sintered (PS), sintered (C), dry grinding (DG) and wet grinding (WG). The grinding (0,3 mm) was performed on the sample surface in a equipment using diamond stone at low speed. Y-TZP surface was evaluated in X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscope (SEM) with X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS), goniometer and profilometer. It was used a temperature in situ X-ray (in situ XRD) to determinate the temperature of the regenerative thermal treatment (R). Means of contact angle and Ra were analyzed respectively by ANOVA one way followed by Tukey (α=0.05) and Kruskal-Wallis followed by Dunn (α=0.05). The sintering process eliminated the monoclinic phase of the PS group. There were more monoclinic grains in the WG when compared with the DG. SEM sho... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Carlos Alberto de Souza Costa / Resumo: A fixação do tecido conjuntivo à superfície dos abutments de implantes dentários impede a migração apical do epitélio juncional e previne a reabsorção da crista óssea normalmente ocasionada pela inflamação peri-implantar, o qual promove comprometimento estético e o sucesso do procedimento reabilitador. O uso de terapias para favorecer a adesão celular, a fim de induzir um selamento biológico efetivo, pode melhorar as condições estéticas e funcionais nas reabilitações protéticas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da laserterapia de baixa potência (LBP) e do recobrimento de superfícies de titânio (Ti) e zircônia (ZrO2) com fator de crescimento epidérmico (EGF), sobre a adesão e metabolismo de células da mucosa oral humana expostas ao estímulo inflamatório com o fator de necrose tumoral α (TNF-α). Fibroblastos de gengiva e células epiteliais foram isolados e cultivados sobre discos de Ti e ZrO2, simulando o selamento biológico in vitro. Nos grupos com EGF, este fator de crescimento foi aplicado sobre as superfícies de Ti e ZrO2 previamente ao cultivo celular. Após a semeadura das células, estas foram irradiadas 3 vezes com LBP (LaserTABLE, InGaAsP, 780±3nm), em intervalos de 24 h, nas doses de 0,5 J/cm2; 1,5 J/cm2 e 3,0 J/cm2, de acordo os grupos estabelecidos e então, o TNF-α foi aplicado sobre as mesmas por 24 h. Foram realizadas as análises de rugosidade da superfície dos discos por Microscopia Confocal (n=8) e de liberação do EGF dos substratos recobertos, além ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The attachment of the connective tissue to abutment surface of dental implants prevents the apical migration of the junctional epithelium and the bone crest reabsorption, normally caused by the peri-implant inflammation, which compromises the aesthetics and the success of the rehabilitation procedure. The use of therapies to promote cell adhesion in order to induce effective biological sealing can improve aesthetic and functional conditions in prosthetic rehabilitation. The aim of this study was to evaluate the effects of low-level laser therapy (LLLT) and surfaces coating of titanium (Ti) and zirconia (ZrO2) with epidermal growth factor (EGF) on adhesion and metabolism of oral mucosa cells exposed or not to tumor necrosis alpha (TNF-α) inflammatory stimuli. Gingival fibroblasts and epithelial cells were isolated and seeded on surface Ti or ZrO2 surfaces, simulating the in vitro biological sealing. In EGF-coated groups, this growth factor was applied to Ti and ZrO2 surfaces prior to cell culture. After seeding cells, they were irradiated 3 times with LLLT (LaserTABLE, InGaAsP, 780 ± 3 nm) at 24 h intervals at doses of 0.5 J/cm2, 1.5 J/cm2 and 3.0 J/cm2, according to the established groups and then, TNF-α was applied to them for 24 h. Discs surface roughness analyzes were performed by confocal microscopy (n=8), EGF release of the coated substrates and cell adhesion by direct fluorescence. Cell viability (AlamarBlue, n=8), IL-6, IL-8 and VEGF (qPCR, n=5) gene expression, IL-6, ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor