2. Materiales2.1 Propiedades

Comprender la forma reaccionan los distintos materiales que se emplean en la practica profesional.

Objetivos:

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Dr. Willy H. GerberInstituto de Física

Universidad AustralValdivia, Chile

Tipo de materiales

CompuestosCerámicas (Porcelanas)CementosAmalgamaOroCera

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Compuestos

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Compuestos

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Compuestos

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Composición Composición

Prop

ieda

des

Prop

ieda

des

Propiedades pueden ser “reguladas”

Cerámicas

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Porcelanas – cerámica basada en Potasio y Silicato de Aluminio

Cristales y poros

Fase no cristalina

Firmeza por detener rupturas en cristales y poros.

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

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1 psi = 6369 Pa

!

Tipo de materiales

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Sintering

Vitrificación(liquidificación de solo algunas partículas)

LiquificaciónFusión

Composición

Tem

pera

tura

(C)

Porcelanasdentales

Liquido

Cemento dental

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Principal uso: sello de cavidades

Estructura del Composite

Partículas cerámicas

Liquido in o orgánico

Partículas residuales

Matriz

Polvo refuerza matriz

Cemento dental

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Factores que afectan-Temperatura-Humedad-Concentración-Forma de mezclar

% d

e re

acci

ón

Tiempo

Frec

uenc

ia

Mezcla preparada por 20 asistentes distintos

Medio

Resistencia por tensión (MPa)

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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Cementos dentales

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Resi

sten

cia

rela

tiva

(%)

Porosidad (%)

Amalgama

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Bajo Cobre (tratamiento de caries):

Alto Cobre (tratamiento de cavidades):

Amalgama

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Ag

Sn

Cu

Zn

In

Pd

Cementos dentales

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%

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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 biológicas- Peligro por mercurio, limite: 50 μg/m3

Fallas por corrosión

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(1) Corrosión Galvánica(2) Corrosión estructural (corrosión galvánica localizada)(3) Corrosión por concentración(4) Corrosión por tensión

Formaciónde placa

Superficie limpiaAlto potencial O2(catódico)

Formación de placabajo potencial O2(anódico)

Fallas por corrosión

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[Sn-Hg] ---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O-Cl] (soluble) ---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O] (insoluble) ---> [Hg] + [Ag-Sn] ---> [Ag-Hg] + [Sn-Hg]

Amalgama de bajo cobre

Amalgama de alto cobre

Amalgama se vuelve “esponja”

[Cu-Sn] ---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O-Cl] (soluble) ---> [Sn] + saliva ---> [Sn-O] (insoluble) ---> [Cu] + saliva ---> [Cu-Cl] (soluble)

Amalgama se daña en la superficie

Problema ambiental: niéveles de Mercurio

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Año

Cont

enid

o de

mer

curio

(% d

el p

eso)

Tratamiento de la superficie

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Superficies original

Terminadogrueso

Terminadofino

Pulido

Otros materiales: Cera

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Composición (%)

Tem

pera

tura

(C)

Liquido

Liquido + Solido

Solido

Derretimiento completo

Solidificación completa

Otros materiales: Cera

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Temperatura (C)

Expa

nsió

n (%

)

Contacto

Dr. Willy H. Gerberwgerber@gphysics.net

Instituto de FísicaUniversidad Austral de ChileCampus Isla TejaCasilla 567, Valdivia, Chile

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