O efeito do envelhecimento por fadiga na microestrutura de cerâmicas y-tzp sinterizadas por energia de micro-ondas
Publication year: 2018
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: Saavedra, Guilherme de Siqueira Ferreira Anzaloni
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da fadiga na microestrutura de uma
cerâmica odontológica (Y-TZP) sinterizada pelo método convencional ou por energia
de micro-ondas. A hipótese nula foi que a fadiga não irá gerar alterações na
microestrutura deste material. Para isto, foram confeccionados, por meio de um
sistema CAD/CAM, 84 discos de zircônia (VIPI block zircon) com características
finais de 12 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura conforme a norma ISO 6872.
Os espécimes foram separados em dois grupos:
Grupo I – Sinterização convencional: ciclo estabelecido pelo fabricante (2 horas a 1530 °C) e Grupo II – sinterização por energia de micro-ondas (15 min a 1450 °C). Dez amostras por grupo foram submetidas ao teste monotônico (1000 KgF – 1mm/min) para a determinação da carga para fratura, utilizada como parâmetro para os testes de fadiga (método step-stress e fadiga dinâmica). O teste de fadiga step-stress foi realizado utilizando 4 perfis de carga, ultra-suave, suave, moderado e agressivo, até que ocorresse a fratura. A fadiga dinâmica foi realizada com o ensaio dos discos até fratura sob cinco taxas de tensão (1, 0,1, 0,01, 0,001 e 0,0001 MPa/s), e a partir disso foram calculados o coeficiente de crescimento de trincas e módulo de Weibull (confiabilidade) para cada grupo. Foram realizadas análises complementares de densidade, translucidez, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difratometria de Raios-X (DRX) de ambos os grupos para a caracterização dos materiais. Os resultados da fadiga step-stress não mostraram diferenças no comportamento dos espécimes de cada grupo. Na fadiga dinâmica, os métodos de fadiga também não mostraram diferenças no comportamento e tiveram coeficientes de crescimento de trinca similares. O modulo de Weibull mostrou maiores valores de confiabilidade para o grupo micro-ondas (m = 7,9) do que para o grupo de sinterização convencional (m = 6,7). Os valores de densidade também foram semelhantes para os grupos estudados, já a translucidez foi menor para o grupo micro-ondas. As imagens de MEV mostraram microestruturas similares entre grupos, apenas uma diferença no tamanho dos grãos foi observada, 0,53 µm para os grãos de microondas e 0,89 µm para os grãos dos espécimes sinterizados convencionalmente. Conclui-se que o processo de sinterização por microondas pode ser aplicado como alternativa de sinterização de zirconia ao dia-a dia laboratorial(AU)
The objective of this work was to evaluate the microstructure and fatigue behavior of
a dental ceramic (Y-TZP) sintered by conventional method or by microwave energy.
The null hypothesis was that the fatigue will not effect the microstructure of this
material. 84 zirconia discs (VIPI block zircon) with final characteristics of 12 mm in
diameter and 1.2 mm in thickness according to ISO 6872 were made using a
CAD/CAM system.