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

• Processo: 12/16027-2
• Modalidade de apoio: 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
• Pesquisadores associados: Dolores Ribeiro Ricci Lazar
• Assunto(s): Porcelana dentária Zircônia tetragonal policristalina estabilizada com ítrio (Y-TZP) Nanotubos de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cerâmicas | Nanotubo de carbono | Y-Tzp | Cerâmicas Odontológicas

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)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA, LUCAS HIAN DA; RINALDI, LAURA AJAMIL; LAZAR, DOLORES RIBEIRO RICCI; USSUI, VALTER; TANGO, RUBENS NISIE; BELLI, RENAN; LOHBAUER, ULRICH; CESAR, PAULO FRANCISCO. Development of Y-TZP/MWCNT-SiO2 nanocomposite for dental protheses. JOURNAL OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF BIOMEDICAL MATERIALS, v. 143, p. 9-pg., 2023-05-11. (12/16027-2, 13/00728-4, 12/10955-5)