2. Materiales 2.1 Propiedades

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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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Tipo de materiales
Compuestos
Cerámicas (Porcelanas)
Cementos
Amalgama
Oro
Cera
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Compuestos
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Compuestos
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Compuestos
Propiedades
Propiedades
Propiedades pueden ser “reguladas”
Composición
Composición
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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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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
- Inerte
1 psi = 6369 Pa
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Tipo de materiales
Temperatura (C)
Liquificación
Fusión
Liquido
Vitrificación
(liquidificación de solo
algunas partículas)
Sintering
Composición
Porcelanas
dentales
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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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Cemento dental
Factores que afectan
-Temperatura
-Humedad
-Concentración
-Forma de mezclar
Frecuencia
% de reacción
Medio
Tiempo
Resistencia por tensión (MPa)
Mezcla preparada por 20 asistentes distintos
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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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Resistencia relativa (%)
Cementos dentales
Porosidad (%)
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Amalgama
Bajo Cobre (tratamiento de caries):
Alto Cobre (tratamiento de cavidades):
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Amalgama
Zn
Ag
In
Sn
Pd
Cu
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Cementos dentales
Propiedades física
-Densidad
-Punto de fusión
-Coeficiente de expansión térmica
-25 ppm/C (diente 9-11 ppm/C)
-Estabilidad clínica
-Bajo cobre 4- 5 años
-Alto cobre 8-12 años
Propiedades químicas
-Baja Reactividad
-Baja Absorción
Propiedades mecánicas
-Modulo de elasticidad , bajo compresión
-Bajo cobre 380 MPa
-Alto cobre 414 MPa
-Modulo de elasticidad, bajo tensión
-Bajo cobre 51.0 MPa
-Alto cobre 38.2 MPa
-Flujo de corto plazo < 5 hrs
-Bajo cobre 1-3%
-Alto cobre <1%
-Flujo de mediano plazo 3 a 24 horas
-Bajo cobre 1%
-Alto cobre <1%
Propiedades biológicas
- Peligro por mercurio, limite: 50 μg/m3
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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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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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Contenido de mercurio (% del peso)
Problema ambiental: niéveles de Mercurio
Año
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Tratamiento de la superficie
Superficies original
Terminado
grueso
Terminado
fino
Pulido
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Otros materiales: Cera
Liquido
Temperatura (C)
Derretimiento completo
Liquido + Solido
Solidificación completa
Solido
Composición (%)
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Expansión (%)
Otros materiales: Cera
Temperatura (C)
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Contacto
Dr. Willy H. Gerber
[email protected]
Instituto de Física
Universidad Austral de Chile
Campus Isla Teja
Casilla 567,
Valdivia, Chile
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