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Desenvolvimento do nanocompósito Y-TZP/MWCNT-COOH para uso odontológico: caracterização e envelhecimento

Processo: 12/16027-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2015 - 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
Pesquisador responsável:Paulo Francisco Cesar
Beneficiário:Paulo Francisco Cesar
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia (FO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Dolores Ribeiro Ricci Lazar
Assunto(s):Porcelana dentária  Zircônia tetragonal policristalina estabilizada com ítrio (Y-TZP)  Nanotubos de carbono 

Resumo

Este estudo tem como objetivo principal desenvolver um material nanocompósito de Y-TZP/MWCNT-COOH (Zircônia estabilizada por 3 mol% de ítria reforçada por Nanotubo de carbono funcionalizado em -COOH) para utilização como infraestruturas de próteses fixas dentárias e pilares protéticos para implantes. Para tanto, o novo material será caracterizado e comparado à Y-TZP convencional quanto a suas propriedades fisico-mecânicas, resistência ao envelhecimento e susceptibilidade ao crescimento subcrítico de defeitos. Este será desenvolvido pelo processo de coprecipitação associado a tratamento hidrotérmico/solvotérmico e prensagem isostática em formato de blocos para sistemas CAD/CAM. Amostras em forma de barras serão obtidas nas dimensões (25x4x3) mm a partir de blocos de Y-TZP e Y-TZP/MWCNT-COOH para caracterização e comparação estrutural, óptica, resistência à flexão, tenacidade à fratura, limite de fadiga e establidade da fase cristalina frente ao envelhecimento in vitro. A caracterização do material consistirá na obtenção da densidade pré-sinterizada e sinterizada (nd=10), análise da microestrutura por MEV e elementar (EDS) (nm = 3), medida da dimensão de porosidade e do grão cristalino, obtenção das constantes elásticas (E e n) (np=5), razão de contraste, parâmetros de translucidez e índice de opalescência (no=10). A estabilidade de fase cristalina (nf=10) será verificada através da difração de raio-X (DRX) antes e após ciclo de envelhecimento em autoclave. Ainda, as amostras em forma de barra serão testadas quanto à sua resistência à flexão de 4 pontos (n=30) seguindo recomendações da norma ISO 6872:2008. Os dados serão submetidos à análise de Weibull para confiabilidade de cada material (5%) e identificação de diferenças entre os grupos usando os intervalos de confiança. A tenacidade à fratura (nt=5) será determinada por meio do método single-edge-V-notched Beam (SEVNB) para ambos materiais e calculada a diferença atráves do teste t-Student (±=0,05). O Limite de fadiga cíclica será obtido pelo método da escada (staircase) utilizando equipamento de fadiga cíclica ElectroPuls E3000 Instron, que também possibilitará o cálculo dos parâmetros de crescimento subcrítico da trinca (n* e A*). Uma análise fractográfica será realizada nas barras fraturadas para observação dos detalhes relacionados à fratura e verificação da influência do nanotubo de carbono na inibição de propagação de trincas. (AU)