Influência da concentração de fibras curtas de vidro nas propriedades de resinas experimentais

Abstract

O objetivo deste estudo foi investigar a influência de diferentes concentrações de fibras curtas de vidro nas propriedades de compósitos resinosos. Antes da formulação da resina experimental as fibras utilizadas neste estudo foram caracterizadas usando Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e difração a laser. Compósitos reforçados com fibras curtas foram formulados com três concentrações de fibras (15%, 20% e 25% em peso), em uma matriz resinosa composta por Bis-GMA (70%, em peso), TEGDMA (30%, em peso) e 65% em peso de vidro de bário. Duas resinas comerciais (FiltekTM Z350 XT e EverX Posterior) foram utilizados como controle. Os compósitos foram analisados quanto à dureza inicial, resistência à flexão e radiopacidade de acordo com a ISO 4049/2019, bem como o grau de conversão usando uma análise por FTIR. O aumento da concentração de fibras resultou em valores de dureza mais baixos. Todos os compósitos testados apresentaram valores de resistência à flexão acima do mínimo exigido pelas normas da ISO. G20% (109,95±11,61) e G25% (127,02±9,71) não diferiram significativamente de GZ350 (126,10±9,99) e EverX Posterior (138,13±6,66) (p>0,05), mas ambos apresentaram valores significativamente maiores que G15% (99,94±12,87) (p<0,05). O grau de conversão para G15% (54,7%±1,01), G20% (55,6%±0,57) e G25% (53,8% 0,72) não diferiu significativamente de EverX Posterior (53,0%±2,37). Todos os compósitos testados apresentaram valores de radiopacidade superiores a 1 mmAl, atendendo às normas da ISO. Os dados foram analisados estatisticamente por ANOVA de uma via, seguido pelo teste post hoc de Tukey, com um nível de significância definido em 0,05. A concentração de fibras demonstrou ser um fator crítico para as propriedades avaliadas. A adição de 20% e 25% em peso de fibras de vidro demonstrou um resultado promissor para o desenvolvimento de compósitos reforçados com fibras.

The aim of this study was to investigate the influence of different concentrations of short glass fibers on the properties of experimental resin composites. Prior to the formulation of the experimental resin, the fibers used in this study were characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM) and laser diffraction. Fiber-reinforced composites were formulated with three fiber concentrations (15 wt%, 20 wt% and 25 wt%), a resin matrix composed of BisGMA (70 wt%), TEGDMA (30 wt%), and 65 wt% barium glass. Two commercial resin composites (FiltekTM Z350 XT and EverX Posterior) were used as controls. The composites were analyzed for initial hardness, flexural strength, and radiopacity according to ISO 4049/2019, as well as the degree of conversion using FTIR analysis. Increasing fiber concentration resulted in lower hardness values. All tested composites showed flexural strength values above the minimum required by ISO standards. G20% (109.95±11.61) and G25% (127.02±9.71) did not differ significantly from GZ350 (126.10±9.99) and EverX Posterior (138.13±6.66) (p>0.05), but both showed significantly higher values than G15% (99.94±12.87) (p<0.05). The degree of conversion for G15% (54.7%±1.01), G20% (55.6±0.57), and G25% (53.8%±0.72) did not differ significantly from EverX Posterior (53.0%±2.37). All tested composites presented radiopacity values exceeding 1 mmAl, meeting ISO standards. Data were statistically analyzed using one-way ANOVA followed by Tukey post hoc teste, with the significant level set at 0.05. The concentration of short glass fibers has been shown to be a critical factor for the evaluated properties. The addition of 20 wt% and 25 wt% glass fibers demonstrated promising result for the development of fiberreinforced composites.