Efeito do Método de Envelhecimento Hidrotérmico nas Propriedades Físicas e Mecânicas da Zircônia 3Y-TZP

• Processo: 24/16352-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Estevam Augusto Bonfante
• Beneficiário: Paulo Eduardo Alves Silveira
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB). Universidade de São Paulo (USP). Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06730-7 - Rumo à zircônia sustentável reciclada a partir do descarte de usinagem e melhorada por infiltração graduada e ao desenvolvimento de blocos de zircônia multicamada resistentes, graduados, e não suscetíveis ao envelhecimento, AP.JP2
• Assunto(s): Cerâmicas Zircônia Prótese dentária
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cerâmica | Degradação em Baixa Temperatura (DBT) | Envelhecimento Hidrotérmico | Materiais Dentários | zirconia | 3Y-Tzp | Prótese dentária

Resumo

Os sistemas de zircônia estabilizada com 3 mol% de óxido de ítrio (3Y-TZP) são reconhecidos por suas excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Contudo, a 3Y-TZP é vulnerável à degradação em baixa temperatura (DBT), fenômeno que leva à transformação gradual da fase tetragonal para a monoclínica com potencial comprometimento das propriedades do material. A avaliação in-vitro dos efeitos da DBT em odontologia tem sido alvo de controvérsia devido à dificuldade de extrapolar resultados laboratoriais para cenários clínicos. Por tanto, a avaliação dos efeitos de diferentes métodos de envelhecimento é de enorme interesse na caracterização de materiais com base em zirconia, alvo de estudo do Auxílio Jovem Pesquisador 2 # ao que se vincula esta proposta. Desta forma, o objetivo do presente projeto de iniciação científica é investigar o efeito do método de envelhecimento hidrotérmico (submerso ou em vapor) na composição e propriedades ópticas e mecânicas da zircônia 3Y-TZP para uso monolítico. Serão sintetizados 150 corpos de prova com formato de discos de uma 3Y-TZP de segunda geração (Zpex, Tosoh Corporation) e divididos em três grupos experimentais: 1) imediato (3Y-i), 2) envelhecido em reator hidrotérmico em vapor (3Y-v) e 3) envelhecido em reator hidrotérmico submerso em água (3Y-s). Os corpos de prova serão sintetizados por prensagem uniaxial, sinterizados seguindo as recomendações do fabricante, e polidos para conseguir discos com 12 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura (ISO 6872). Os grupos 3Y-v e 3Y-s serão envelhecidos em reator hidrotérmico a 134°C e 2,2 bar por 10 horas pela ação do vapor ou submersos em água, respectivamente. Todos os grupos experimentais serão avaliados superficialmente e em cross-section por difração de raios X (DRX), para determinar o conteúdo de fases cristalinas, e por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliação microestrutural. O efeito da DBT nas propriedades ópticas e mecânicas sera avaliado por testes de refletância e de resistência à flexão biaxial (RFB) com avaliação fractográfica, respectivamente. Os dados de propriedades ópticas serão submetidos a testes de normalidade e análise de variança com teste de Tukey para comparação entre grupos e os dados de RFB serão analizados mediante estatística de Weibull para determinar módulo de Weibull e resistência característica dos grupos experimentais.