Mitigação de defeitos de compactação em pó de zircônia odontológica estabilizada com ítria para aumento da confiabilidade estrutural

• Processo: 22/08594-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 06 de janeiro de 2023
• Data de Término da vigência: 05 de janeiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Gilmar Patrocínio Thim
• Beneficiário: Raíssa Monteiro Pereira
• Supervisor: Ulrich Lohbauer
• Instituição Sede: Divisão de Engenharia Mecânica (IEM). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 21/05217-4 - Caracterização mecânica e óptica da interface de zircônia multicamadas de quarta geração experimentais de Y-TZP para aplicações odontológicas, BP.DR
• Assunto(s): Cerâmica avançada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Compaction | Dental materials | fracture mechanics | Powder size distribution | Weibull statistics | zircônia Y-TZP | Cerâmica avançada

Resumo

A zirconia Y-TZP tem sido o material mais promissor em prótese dentária. No entanto, as limitações persistem apesar dos desenvolvimentos intensivos na tecnologia de pós. A zircônia monolítica atual apresenta partículas aglomeradas que deixam para trás interstícios não preenchidos, origem dos defeitos "estrelas Mercedes-Benz" após a pré-sinterização e a sinterização em altas temperaturas. Tais defeitos são responsáveis por severas quedas nas propriedades mecânicas, como resistência à flexão. A consequência é o encurtamento da vida clínica das restaurações de zircônia, bem como de qualquer outra peça de cerâmica, incluindo implantes e próteses. Este projeto visa resolver este problema adaptando a distribuição do tamanho das partículas do pó bruto de modo a fechar a lacuna entre os vazios entre as partículas. Para isso, pós comerciais serão peneirados para obter a distribuição granulométrica. Em combinação com a distribuição original, faixas estreitas de tamanho de partículas peneiradas serão adicionadas para obter uma distribuição de tamanho bimodal/multimodal. As composições obtidas serão prensadas uniaxialmente e isostaticamente a frio para posterior sinterização. Experimentos de dilatometria serão conduzidos para definir os parâmetros de sinterização apropriados. Finalmente, testes de flexão uniaxiais e biaxiais serão realizados com tamanhos de espécimes variados para sondar o efeito do tamanho na resistência de Weibull, seguido de análises fractográficas para investigação do modo de falha. Com esse projeto, espera-se mudar substancialmente o tamanho crítico da distribuição de partículas para tamanhos menores e homogeneizar a dispersão da força característica, aumentando os parâmetros de Weibull e a confiabilidade clínica dessa classe de material. (AU)