Caracterizações estrutural, química e óptica de uma cerâmica experimental de SiO2-Y-TZP produzida pela técnica de prensagem uniaxial/isostática

Autor(es)

Victor Mosquim

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Bauru.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB/SDB)
• Data de defesa: 2019-04-29

Membros da banca

Ana Flávia Sanches Borges; Americo Bortolazzo Correr; Paulo Afonso Silveira Francisconi; Aroldo Geraldo Magdalena

• Orientador: Ana Flávia Sanches Borges

Resumo

Novas cerâmicas vítreas enriquecidas por materiais policristalinos tem sido produzidas por diferentes métodos de processamento. Entretanto, para que sejam utilizados como materiais restauradores odontológicos em áreas estéticas, eles devem apresentar boas propriedades ópticas, que estão diretamente influenciadas por sua estrutura e composição química. Por esses motivos, o objetivo deste estudo foi produzir uma nova cerâmica vítrea contendo SiO2+Y-TZP através da via uniaxial/isostática, e caracterizar este material estrutural e quimicamente, relacionando às suas propriedades ópticas. SiO2 e Zpex® foram usados como pós de partida, misturados (97m%-3m%), prensados em prensa uniaxial (80MPa) e isostática (206MPa) e sinterizados à 1150ºC por 2h. Os pós de partida, o pó após a mistura (prévio à sinterização) e a amostra sinterizada foram submetidos à Microscopia Eletrônica de Varredura/Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios-X (MEV-EDX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A densidade do material foi mensurada. A razão de contraste e o parâmetro de translucidez da amostra sinterizada foram comparados aos do dissilicato de lítio (IPS e.max® CAD HT A1) e do silicato de lítio reforçado por zircônia (Celtra Duo® HT A1), utilizando os testes de Kruskal-Wallis e post-hoc Dunn com nível de significância de 5%. Aglomerações SiO2 e Zpex foram vistas sob MEV/EDX devido ao tamanho reduzido das partículas, porém, quando sinterizado, algumas porosidades puderam ser vistas. A análise em MET evidenciou o caráter esférico dos grãos de SiO2 e o padrão cristalográfico das partículas de Zpex. Quando misturados, Zpex pode ser visto dentro de uma partícula de SiO2. A análise em DRX destacou que a SiO2 era amorfo e Zpex apresentava picos monoclínicos (m) e tetragonais (t). Após a sinterização, a cristalização da SiO2 pode ser vista sem a formação de novos picos m. As bandas do espectro do FTIR sugeriram uma interação entre Si, O e Zr. A densidade do material foi 1,663g/cm3. A razão de contraste e o parâmetro de translucidez da cerâmica foi maior (p=0,000001) e menor (p=0,000001), respectivamente, que os do silicato de lítio e do silicato de lítio reforçado por zircônia. Podese concluir que a compressão dos pós em prensa uniaxial/isostática é um método eficiente em produzir cerâmicas experimentais para uso odontológico, e que 1150ºC por 2h é suficiente para cristalizar o SiO2 sem induzir transformação t-m na zirconia. Contudo, esse protocolo de sinterização parece ser insuficiente para densificar a cerâmica experimental, o que pode prejudicar sua translucidez. (AU)

• Processo FAPESP: 17/18157-4 - Síntese e caracterização estrutural, física e mecânica de vitrocerâmica de Y-TZP nanoparticulada
• Beneficiário: Victor Mosquim
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado