UACH Lecture, Fall 2008 UACH Lecture, Fall 2009

1. 2. Materiales
2.1 Propiedades
Dr. Willy H. Gerber
Instituto de Física
Universidad Austral
Valdivia, Chile
Objetivos: Comprender la forma reaccionan los distintos materiales
que se emplean en la practica profesional.
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2. Tipo de materiales
Compuestos
Cerámicas (Porcelanas)
Cementos
Amalgama
Oro
Cera
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3. Compuestos
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4. Compuestos
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5. Compuestos
Propiedades pueden ser “reguladas”
Propiedades
Propiedades
Composición
Composición
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6. Cerámicas
Porcelanas – cerámica basada en Potasio y Silicato de Aluminio
Fase no cristalina
Cristales y poros
Firmeza por detener rupturas en cristales y poros.
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7. Cerámicas
Propiedades física
- Densidad 1.0 – 3.8 g/cm3
- Punto de fusión:
-Alto 1288C – 1371C
-Medio 1093C – 1268C
-Bajo 871C – 1066C
- Coeficiente de expansión térmica: 1-15 ppm/C
Propiedades químicas
-Baja Reactividad
-Baja Absorción
!
Propiedades mecánicas
- Modulo de elasticidad bajo compresión 306 MPa
- Modulo de elasticidad bajo tensión 30.6 MPa
- Fácil ruptura y propagación de grietas (%EL < 1%)
Propiedades biológicas 1 psi = 6369 Pa
- Inerte
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8. Tipo de materiales
Liquificación
Fusión
Temperatura (C)
Liquido
Vitrificación
(liquidificación de solo
algunas partículas)
Sintering
Composición
Porcelanas
dentales
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9. Cemento dental
Estructura del Composite
Partículas cerámicas
Liquido in o orgánico
Partículas residuales
Matriz
Polvo refuerza matriz
Principal uso: sello de cavidades
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10. Cemento dental
Factores que afectan
-Temperatura
-Humedad
-Concentración
-Forma de mezclar
Medio
% de reacción
Frecuencia
Resistencia por tensión (MPa)
Tiempo
Mezcla preparada por 20 asistentes distintos
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11. Cementos dentales
Propiedades física
- Densidad
- Punto de fusión
- Coeficiente de expansión térmica
Propiedades químicas
- Baja Reactividad
- Baja Absorción
Propiedades mecánicas
- Modulo de elasticidad bajo compresión 75 MPa
- Modulo de elasticidad bajo tensión
- Fácil ruptura y propagación de grietas
Propiedades biológicas
-Inerte
-Varia en pH 2 (inicio), 4.2 (3 min) 6 (1 hora) a 7 (48 horas)
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12. Cementos dentales
Resistencia relativa (%)
Porosidad (%)
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13. Amalgama
Bajo Cobre (tratamiento de caries):
Alto Cobre (tratamiento de cavidades):
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14. Amalgama
Zn Ag
In Sn
Pd Cu
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15. Cementos dentales
Propiedades física Propiedades mecánicas
-Densidad -Modulo de elasticidad , bajo compresión
-Punto de fusión -Bajo cobre 380 MPa
-Coeficiente de expansión térmica -Alto cobre 414 MPa
-25 ppm/C (diente 9-11 ppm/C) -Modulo de elasticidad, bajo tensión
-Estabilidad clínica -Bajo cobre 51.0 MPa
-Bajo cobre 4- 5 años -Alto cobre 38.2 MPa
-Alto cobre 8-12 años -Flujo de corto plazo < 5 hrs
-Bajo cobre 1-3%
Propiedades químicas -Alto cobre <1%
-Baja Reactividad -Flujo de mediano plazo 3 a 24 horas
-Baja Absorción -Bajo cobre 1%
-Alto cobre <1%
Propiedades biológicas
- Peligro por mercurio, limite: 50 μg/m3
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16. Fallas por corrosión
Formación
de placa
Superficie limpia
Alto potencial O2
(catódico)
Formación de placa
bajo potencial O2
(anódico)
(1) Corrosión Galvánica
(2) Corrosión estructural (corrosión galvánica localizada)
(3) Corrosión por concentración
(4) Corrosión por tensión
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17. Fallas por corrosión
Amalgama de bajo cobre
[Sn-Hg] ---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O-Cl] (soluble)
---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O] (insoluble)
---> [Hg] + [Ag-Sn] ---> [Ag-Hg] + [Sn-Hg]
Amalgama se vuelve “esponja”
Amalgama de alto cobre
[Cu-Sn] ---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O-Cl] (soluble)
---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O] (insoluble)
---> [Cu] + saliva ---> [Cu-Cl] (soluble)
Amalgama se daña en la superficie
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18. Problema ambiental: niéveles de Mercurio
Contenido de mercurio (% del peso)
Año
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19. Tratamiento de la superficie
Superficies original
Terminado Terminado
grueso fino
Pulido
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20. Otros materiales: Cera
Liquido
Derretimiento completo
Temperatura (C)
Liquido + Solido
Solidificación completa
Solido
Composición (%)
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21. Otros materiales: Cera
Expansión (%)
Temperatura (C)
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22. Contacto
Dr. Willy H. Gerber
wgerber@gphysics.net
Instituto de Física
Universidad Austral de Chile
Campus Isla Teja
Casilla 567,
Valdivia, Chile
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