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Crescimento de trinca sub-crítico em cerâmicas odontológicas: efeitos do material (microestrutura), do método de ensaio e da troca iônica (tempera química)

Processo: 05/01468-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de agosto de 2005
Vigência (Término): 31 de outubro de 2006
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Humberto Naoyuki Yoshimura
Beneficiário:Rodrigo Aparecido Honofre
Instituição-sede: Instituto de Pesquisas Tecnológicas S/A (IPT). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:03/14089-1 - Crescimento sub-critico em ceramicas odontologicas - efeitos do material (microestrutura), do metodo de ensaio e da troca ionica (tempera quimica)., AP.R
Assunto(s):Porcelana dentária   Vitrocerâmica   Propriedades mecânicas

Resumo

Este estudo está relacionado com um projeto que visa compreender a microestrutura e o comportamento mecânico de cerâmicas odontológicas em um esforço conjunto de pesquisadores do IPT, FOUSP e EPUSP. Os objetivos do presente estudo são: I) compreender o fenômeno do crescimento de trinca sub-crítico, SCG, em cerâmicas odontológicas com diferentes microestruturas em meio de saliva artificial; II) comparar três metodologias de determinação dos parâmetros de SCG: fadiga dinâmica, fadiga estática e indentação Vickers; e III) verificar e compreender a influência da troca iônica (têmpera química) no SCG em uma porcelana odontológica. Este estudo é continuação do projeto finalizado de Auxílio à Pesquisa FAPESP “Tenacidade à fratura, resistência mecânica e microestrutura de porcelanas odontológicas” (Proc. No. 2001/11035-2). As cerâmicas a serem ensaiadas são: duas porcelanas feldspáticas (uma vítrea e uma com leucita), uma porcelana reforçada com leucita (Empress 1), uma vitro-cerâmica de dissilicato de lítio (Empress 2) e um compósito alumina infiltrada com vidro (In-Ceram). Os parâmetros do SCG serão analisados com base na microestrutura, fractografia e tenacidade à fratura. As cerâmicas serão submetidas aos ensaios de fadiga dinâmica e indentação Vickers para se verificar a aplicabilidade deste último método. O ensaio de fadiga estática será realizado apenas na porcelana feldspática com leucita em uma faixa de tensão maior do que a do ensaio de fadiga dinâmica. Os ensaios de flexão biaxial serão realizados em saliva artificial a 37ºC. A influência da troca iônica no SCG será avaliada na porcelana feldspática com leucita. A troca iônica será realizada pela técnica da pasta, aplicando um sal de K ou Rb sobre a porcelana. Um estudo prévio será realizado para verificar a melhor condição de troca que leve à máxima resistência à flexão. As análises microestrutural e fractográfica serão realizadas por meio de MO, MEV, EDS, DRX e densidade. A tenacidade à fratura será determinada pelo método SCF e as constantes elásticas pelo método do pulso-eco ultrassônico. O candidato participará das atividades de processamento cerâmico, ensaios mecânicos e análise microestrutural, realizando as seguintes atividades:1) Treinamento e preparação de manual de operação dos fornos a vácuo (porcelanas), de prensagem (vitrocerâmicas Empress 1, leucita, e Empress 2, dissilicato de lítio), e de infiltração (compósito de alumina infiltrada com vidro, In-Ceram); 2) Treinamento de medição de densidade (método de Arquimedes), preparação ceramográfica (polimento e ataque químico), microscopia óptica e análise microestrutural em programa de analisador de imagens (determinação de tamanho e distribuição de poro e segunda-fase);3) Treinamento de usinagem em retificadora plana;4) Treinamento de ensaios mecânicos (dureza e indentação Vickers, ensaio de flexão uniaxial e bi-axial, determinação de constantes elásticas pelo método do pulso-eco ultrassônico);5) Preparação de corpos-de-prova (sinterização de porcelana vítrea, porcelana com leucita, Empress 1, Empress 2 e In-Ceram);6) Medição de densidade dos corpos-de-prova sinterizados;7) Usinagem e polimento dos corpos-de-prova sinterizados para ensaios mecânicos;8) Acompanhamento dos ensaios mecânicos (fadiga dinâmica, fadiga estática, indentação Vickers e tenacidade pelo método SCF);9) Auxílio no estudo de troca iônica;10) Preparação ceramográfica e auxílio na análise microestrutural de corpos-de-prova (porcelana vítrea, porcelana com leucita, Empress 1, Empress 2 e In-Ceram);11) Auxílio na manutenção e conservação dos equipamentos e nas atividades técnicas, de organização e de limpeza do laboratório. (AU)