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Previous issue date: 2016-02-25 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === The pre-heating and post-curing can improve the mechanical properties of
composites, even though there be no studies of fiber reinforced composites. The
aim of this study was to evaluate the effect of pre-heating and post-curing
autoclave and microwave in flexural strength (FS), diametral tensile strength (DTS),
knoop microhardness (KHN) and degree of conversion (DC) of a experimental fiber-
reinfoced composite. The experimental material was prepared with 30% glass fibers
(3 mm), 22.5% of the resin matrix (40/60 Bis-GMA / TEGDMA) and 47.5% barium silicate particles. Six experimental groups were created by the interaction between
the factors under study: heating, on two levels (without heating and heating at
60°C) and post-curing in 3 levels (conventional curing without post-curing,
autoclave (120°C for 15 minutes) and microwaves (540 W for 5 minutes) The
groups were: F - curing at 1500 mW/cm2 for 40 seconds; F + M - curing and post-
polymerization in microwave; F + A - curing and post-curing in an autoclave , AQ +
F - the composite heating prior to curing, AQ + F + M - heating prior to curing and
post-curing in microwave;. AQ + F + A - heating prior to curing and post-curing and
autoclave heating was conducted digital oven for 5 minutes at 60°C. Ten samples of
the RF dimensions 25 x 2 x 2 mm and DTS in dimensions of 3 x 6 mm were tested
in a universal testing machine Instron 5965, 0.5 mm/min. the KHN test was
performed on samples of 3 x 6 mm with a load of 50 g for 30 sec, totaling 50
indentations per group. GC was obtained by Spectroscopy Fourier Transform
Infrared (FTIR) on 5 samples. Data were analyzed by a factorial 2x3 and general
linear model ANOVA and Tukey tests (α = 0.05). Factor analysis showed significant
interaction between the factors just for RTD (p = 0.0001); preheating was
significant factor for RF (p = 0.0001), RTD (p = 0.020) and KHN (p = 0.0001);
post-curing factor for KHN was significant (p = 0.0001). ANOVA and Tukey tests
showed statistically significant differences between groups for DTS (p = 0.001: AQ
+ F ≥ AQ + F + M = F + A = AQ + F + A = F + M ≥ F), FS (p = 0.016: AQ + F + M
≥ AQ + F + A + F = AQ = AQ + A + M ≥ F ≥ F) and KHN (p = 0.0001: AQ + F + M
≥ AQ + A + F = F = F + A + M ≥ F ≥ M + AQ). GC results showed no statistically
significant difference. Through the Pearson correlation coefficient was observed
significant positive correlation between the GC and RTD (r = 0.473, p = 0.008) and
between DTS and FS (r = 0.263, p = 0.042). The pre-heating and post-
polymerization were shown to be favorable to promote better mechanical properties
of fiber reinforced composite by studied, specific for each property being analyzed. === O aquecimento prévio à polimerização e a pós-polimerização podem melhorar
propriedades mecânicas em compósitos, embora inexistam estudos em compósitos
reforçados com fibra. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do pré-
aquecimento e da pós-polimerização em autoclave e microondas na resistência
flexural (RF), resistência à tração diametral (RTD), microdureza knoop (KHN) e grau
de conversão (GC) de um compósito experimental reforçado por fibra de vidro. O
material experimental foi confeccionado com 30% de fibras de vidro (3 mm), 22,5%
de matriz resinosa (40/60 Bis-GMA/TEGDMA) e 47,5% de partículas de silicato de
bário. Seis grupos experimentais foram criados pela interação entre os fatores em
estudo: aquecimento, em dois níveis (controle sem aquecimento e aquecimento a
60oC) e pós-polimerização, em 3 níveis (fotopolimerização convencional sem pós-
polimerização, autoclave (120oC por 15 minutos) e microondas (540 W por 5
minutos). Os grupos foram: F - fotopolimerização à 1500 mW/cm2 por 40
segundos; F+M - fotopolimerização e pós- polimerização em microondas; F+A -
fotopolimerizacão e pós-polimerização em autoclave; AQ+F - aquecimento do
compósito previamente à fotopolimerização; AQ+F+M - aquecimento previamente à
fotopolimerização e pós-polimerização em microondas; AQ+F+A - aquecimento
previamente à fotopolimerização e pós-polimerização e autoclave. O aquecimento
foi realizado em estufa digital por 5 minutos a 60oC. Dez amostras de RF nas
dimensões de 25 x 2 x 2 mm e de RTD nas dimensões de 3 x 6 mm foram testadas
em máquina de ensaio universal Instron 5965, a 0,5mm/min. O teste de KHN foi
realizado em amostras de 3 x 6 mm com carga de 50 g por 30 s, totalizando 50
indentações por grupo. O GC foi obtido através de Espectroscopia de Infravermelho
por Transformada de Fourrier (FTIR) em cinco amostras. Os dados foram analisados
por um modelo linear geral fatorial 2x3 e testes de ANOVA e Tukey (α=0,05). A
análise fatorial mostrou interação significativa entre os fatores apenas para RTD
(p=0,0001); o fator pré-aquecimento foi significante para RF (p=0,0001), RTD
(p=0,020) e KHN (p=0,0001); o fator pós-polimerização foi significante para KHN
(p=0,0001). Os testes de ANOVA e Tukey mostraram diferença estatística entre os
grupos para RTD (p = 0,001: AQ+F ≥ AQ+F+M = F+A = AQ+F+A = F+M ≥ F), RF
(p = 0,016: AQ+F+M ≥ AQ+F+A = AQ+F = AQ+A ≥ F+M ≥ F) e KHN (p = 0,0001:
AQ+F+M ≥ AQ+F+A = F+A= F+M ≥ AQ+F ≥ F). Os resultados de GC não
apresentaram diferença estatisticamente significante. Através do coeficiente de
correlação de Pearson foi possível observar correlação positiva significante entre o
GC e RTD (r = 0,473, p = 0,008) e entre RTD e RF (r = 0,263, p = 0,042) . O pré-
aquecimento e a pós-polimerização mostraram-se favoráveis para promover
melhores propriedades mecânicas do compósito reforçado por fibra estudado, sendo
específicos para cada propriedade analisada.
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