Flexural strength and modulus of elasticity of different types of resin-based composites

ABSTRACT

The aim of the study was to test whether the filler composition of resin composites influences their flexural strength and modulus of elasticity. Flexural strength and modulus of elasticity were obtained through a three-point bending test. Twelve bar shaped specimens of 5 commercially available composites - Supreme (3M/ESPE), a universal nanofilled composite; Esthet-X (Dentsply), Z-250 (3M/ESPE), Charisma (Heraeus Kulzer), universal hybrid composites; and Helio Fill (Vigodent), a microfine composite - were confectioned according to the ISO 4049/2000 specifications. The test was performed after a 7-days storage time using a universal test machine with a crosshead speed of 1 mm/min. The filler weight content was determined by the ashing technique. The data obtained on the mechanical properties were submitted to ANOVA and Tukey test (p < 0.05). Pearson's correlation test was used to determine the correlation between the filler content and the mechanical properties. A weak but significant correlation between the mechanical properties evaluated and the filler weight content was observed (p < 0.000). The microfine composite presented the lowest filler weight and the lowest mechanical properties. Statistically different flexural strength and modulus of elasticity results were observed among the universal hybrid composites. The nanofilled composite presented intermediary results. Within the limitations of this in vitro study, it could be concluded that the filler content significantly interfered in the flexural strength and modulus of elasticity of the composites tested.

RESUMO

O objetivo do presente estudo foi avaliar se o conteúdo inorgânico exerce influência na resistência à flexão e no módulo de elasticidade de compósitos restauradores. Para determinar a resistência à flexão e o módulo de elasticidade foi realizado o teste de resistência à flexão por três pontos. Doze espécimes em formato de barra de cinco compósitos disponíveis comercialmente - Supreme (3M/ESPE), compósito universal nanoparticulado; Esthet-X (Dentsply), Z-250 (3M/ESPE), Charisma (Heraeus Kulzer), compósitos universais híbridos; e Helio Fill (Vigodent), compósito microparticulado - foram confeccionados conforme as especificações da ISO 4049/2000. Após 7 dias de armazenagem em água o teste foi realizado em uma máquina de ensaio universal com velocidade de carga de 1 mm/min. A avaliação do peso do conteúdo inorgânico foi determinada através da incineração da fase orgânica. Os dados obtidos referentes às propriedades mecânicas foram então submetidos à Análise de Variância e ao teste Tukey (p < 0,05). Para se determinar a correlação entre o conteúdo inorgânico e as propriedades mecânicas foi realizado o teste de correlação de Pearson. Uma fraca, porém significante correlação entre as propriedades mecânicas avaliadas e o peso do conteúdo inorgânico foi observada (p < 0,000). O compósito microparticulado apresentou menor conteúdo inorgânico e propriedades mecânicas mais baixas. Também foram observados valores de resistência à flexão e módulo de elasticidade estatisticamente diferentes entre os compósitos híbridos. O compósito nanoparticulado apresentou valores intermediários. Dentro das limitações deste estudo in vitro, pode-se concluir que o conteúdo inorgânico interfere significantemente na resistência à flexão e no módulo de elasticidade dos compósitos testados.