Processamento de vitrocerâmicas a base de dissilicato de lítio com gradiente funcional de porosidade
Publication year: 2019
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Ciência e Tecnologia de São José dos Campos to obtain the academic title of Doutor. Leader: Borges, Alexandre Luiz Souto
O desempenho das cerâmicas odontológicas é um aspecto bastante explorado na
literatura, uma vez que o aprimoramento das suas características permite
desenvolver materiais com maior longevidade. Trincas, delaminações,
lascamentos e fraturas catastróficas são as falhas mais encontradas em
restaurações cerâmicas. O objetivo dessa pesquisa foi conhecer o comportamento
mecânico de coroas monolíticas gradadas e avaliar a possibilidade de produzir
uma vitrocerâmica experimental a base de dissilicato de lítio com gradiente
funcional de porosidade.
Este trabalho foi dividido em duas partes:
a primeira, teórico/computacional e a segunda, a fabricação do produto. 1) Através de software CAD foi modelado um molar inferior com preparo tradicional para coroa total e uma coroa total monolítica com camada de cimento resinoso entreposto.Quatro grupos foram compostos pela variação da composição das coroas totais:
Coroa rígida (E=80 GPa), flexível (E=30 GPa), gradação bioinspirada (de 80 até 30 GPa) e gradação inversa (de 30 até 80 GPa). O modelo foi exportado para o software de análise. Os materiais foram considerados isotrópicos, linearmente elásticos e homogêneos, com contatos ideais. Uma força de 300N foi aplicada na face oclusal, a base do modelo foi fixada em todas as direções. A tensão máxima principal, tensão de Von-Mises e deslocamento foram utilizadas para observar o comportamento mecânico. 2) Uma mistura de óxidos foi homogeneizada e submetida à fusão. As fritas obtidas por resfriamento foram moídas e passaram por diferentes tratamentos térmicos, seguido das análises de DSC e DRX.Seis grupos experimentais foram obtidos:
DL-E (vitrocerâmica densa a base de dissilicato de lítio simulando esmalte); DL-D (vitrocerâmica densa a base de dissilicato de lítio simulando dentina); DLGrad (vitrocerâmica gradada a base de dissilicato de lítio); YTZP-E (vitrocerâmica densa reforçada por YTZP simulando esmalte); YTZP-D (vitrocerâmica densa reforçada por YTZP simulando dentina); YGrad (vitrocerâmica gradada reforçada por YTZP). Suspensões aquosas contendo 23 e 30%-vol. de pó de vidro foram preparadas e submetidos à técnica de gel casting para formar um gradiente funcional. As vitrocerâmicas com e sem gradiente funcional de porosidade foram caracterizadas pelas técnicas de DRX, FEG, densidade e porosidade aparentes. Também foram realizados ensaios mecânicos de resistência à flexão biaxial e fractografia. Os resultados obtidos foram estatisticamente avaliados por Anova 1 fator e Tukey (p<0,05). As micrografias mostraram formação de gradiente funcional de porosidade apenas nas vitrocerâmicasa base de dissilicato de lítio. Não houve diferença entre as densidades de todos as vitrocerâmicas estudadas, porém YTZP-E, YTZP-D e YTZP-Grad apresentaram porosidade 10% maior do que as vitrocerâmicassem zircônia. Os defeitos críticos na superfície das vitrocerâmicas são semelhantes em todas condições estudadas, porém a aleatoriedade de poros internos das vitrocerâmicas contendo YTZP proporcionaram diminuição da resistência à flexão, com diferença estatisticamente significante em relação às vitrocerâmicas sem YTZP. Entre as vitrocerâmicas densas e gradadas não houve diferença na resistência à flexão. Conclui-se que a adição de zircônia em sistema a base de SiO2-Li2O alterou a temperatura de sinterização, o padrão de porosidade, a resistência flexural e comprometeu a formação do gradiente funcional de porosidade. O comportamento mecânico das vitrocerâmicas à base de dissilicato de lítio densas e gradadas são similares(AU)
The performance of dental ceramics is very explorated at literature, once the
enhancement of yours features allow the development of materials with higher
longevity. Cracks, delamination, chipping and catastrophic fracture are the
faillures most finds at ceramics restorations. The aim of this research was knew
the mechanical behavior of monolithics graded crows and it was evaluated the
possibility to produce a glass ceramic based of lithium disilicate with gradient of
porosity.