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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.88.2004.tde-03052010-161937
Document
Author
Full name
Igor Studart Medeiros
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2004
Supervisor
Committee
Hernandes, Antonio Carlos (President)
Ballester, Rafael Yague
Bezzon, Osvaldo Luiz
Moraes, João Carlos Silos
Rodrigues, José de Anchieta
Title in Portuguese
Fibras de Al2O3/GdAlO3 obtidas por fusão a laser para aplicações odontológicas.
Keywords in Portuguese
Compósitos
Fibras eutéticas
Fusão a laser
GdAlO3/Al2O3
LHPG
Abstract in Portuguese
O apelo estético da odontologia moderna tem impulsionado a busca por materiais cerâmicos de alto desempenho estético e mecânico. Este trabalho objetivou o desenvolvimento de fibras cerâmicas de alumina/aluminato de gadolínio (Al2O3/GdAlO3) obtidas por meio de fusão a laser (laser heated pedestal growth LHPG) e a sua aplicação como reforço de materiais odontológicos. Os pedestais foram obtidos a partir da mistura dos pós precursores (óxido de gadolínio (Gd2O3) e óxido de alumínio (Al2O3) pré-sinterizados para a obtenção de fibras de Al2O3/GdAlO3 de 0,8 mm de diâmetro médio. Variou-se: a velocidade de puxamento das fibras de 48mm/h a 240mm/h, em pedestais de composição eutética; e em outro grupo a composição dos pedestais (da composição eutética (23 mol% de Gd2O3 e 77 mol% de Al2O3) a 5 % (em peso) de excesso de Al2O3), puxadas com velocidade fixa de 96 mm/h. A melhor condição de obtenção da fibra foi com a velocidade de puxamento de 240mm/h que forneceu fibras com 0,6m de espaçamento médio entre as fases e 1790 MPa de resistência à flexão. Quando as fibras foram aplicadas como reforço de porcelana odontológica houve um aumento da resistência à flexão de 91MPa para 218MPa. Por meio desta metodologia, observou-se que as fibras cerâmica de Al2O3/GdAlO3 apresentaram elevado desempenho mecânico e compatibilidade com porcelanas odontológicas que indicam uma grande potencialidade de uso como reforço estrutural de cerâmicas odontológicas.
Title in English
Al2O3/GdAlO3 fiber for dental porcelain reinforcement.
Keywords in English
Al2O3/GdAlO3
Eutetic fiber
Laser heated pedestal growth
Abstract in English
The esthetic appeal of modern Dentistry has prompted the search for ceramic materials with high esthetic and mechanical performance. This research aimed at the development of Al2O3/GdAlO3 ceramic fibers, obtained by laser heated pedestal growth (LHPG) and its application as reinforcement of dental materials. Pedestals were obtained from the mixture of precursor powders (Gd2O3 e Al2O3), pre-sintered to form Al2O3/ GdAlO3 fibers with average diameter of 0,8 mm. Variables were: fiber pulling rates (in pedestals of eutectic composition): from 48 mm/h to 240 mm/h; and pedestal composition: from eutectic composition (23 mol% of Gd2O3 and 77 mol% of Al2O3) to 5 wt% of excess Al2O3, pulled at 96 mm/h. The best results were obtained with a pulling rate of 240 mm/h, which originated fibers with average distance between phases of 0.6 m and three-point bending flexural strength of 1790 MPa. When fibers were used as re-enforcement of dental porcelain (Cerabien- Noritake), an increase in flexural strength from 91 MPa to 218 MPa was obtained. The methods employed in this study allowed the observation that Al2O3/GdAlO3 ceramic fibers presented high mechanical performance and compatibility with dental porcelain, indicating a significant potential as re-enforcement of dental ceramics for infrastructure.
 
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Publishing Date
2010-05-13
 
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