Processamento de vitrocerâmicas a base de dissilicato de lítio com gradiente funcional de porosidade - Penteado, Marcela Moreira [UNESP] (2019)
O desempenho das cerâmicas odontológicas é um aspecto bastante explorado na literatura, uma vez que o aprimoramento das suas características permite desenvolver materiais com maior longevidade. Trincas, delaminações, lascamentos e fraturas catastróficas são as falhas mais encontradas em restaurações cerâmicas. O objetivo dessa pesquisa foi conhecer o comportamento mecânico de coroas monolíticas gradadas e avaliar a possibilidade de produzir uma vitrocerâmica experimental a base de dissilicato de lítio com gradiente funcional de porosidade. Este trabalho foi dividido em duas partes: a primeira, teórico/computacional e a segunda, a fabricação do produto. 1) Através de software CAD foi modelado um molar inferior com preparo tradicional para coroa total e uma coroa total monolítica com camada de cimento resinoso entreposto. Quatro grupos foram compostos pela variação da composição das coroas totais: Coroa rígida (E=80 GPa), flexível (E=30 GPa), gradação bioinspirada (de 80 até 30 GPa) e gradação inversa (de 30 até 80 GPa). O modelo foi exportado para o software de análise. Os materiais foram considerados isotrópicos, linearmente elásticos e homogêneos, com contatos ideais. Uma força de 300N foi aplicada na face oclusal, a base do modelo foi fixada em todas as direções. A tensão máxima principal, tensão de Von-Mises e deslocamento foram utilizadas para observar o comportamento mecânico. 2) Uma mistura de óxidos foi homogeneizada e submetida à fusão. As fritas obtidas por resfriamento foram moídas e passaram por diferentes tratamentos térmicos, seguido das análises de DSC e DRX. Seis grupos experimentais foram obtidos: DL-E (vitrocerâmica densa a base de dissilicato de lítio simulando esmalte); DL-D (vitrocerâmica densa a base de dissilicato de lítio simulando dentina); DLGrad (vitrocerâmica gradada a base de dissilicato de lítio); YTZP-E (vitrocerâmica densa reforçada por YTZP simulando esmalte); YTZP-D (vitrocerâmica densa reforçada por YTZP simulando dentina); YGrad (vitrocerâmica gradada reforçada por YTZP). Suspensões aquosas contendo 23 e 30%-vol. de pó de vidro foram preparadas e submetidos à técnica de gel casting para formar um gradiente funcional. As vitrocerâmicas com e sem gradiente funcional de porosidade foram caracterizadas pelas técnicas de DRX, FEG, densidade e porosidade aparentes. Também foram realizados ensaios mecânicos de resistência à flexão biaxial e fractografia. Os resultados obtidos foram estatisticamente avaliados por Anova 1 fator e Tukey (p<0,05). As micrografias mostraram formação de gradiente funcional de porosidade apenas nas vitrocerâmicasa base de dissilicato de lítio. Não houve diferença entre as densidades de todos as vitrocerâmicas estudadas, porém YTZP-E, YTZP-D e YTZP-Grad apresentaram porosidade 10% maior do que as vitrocerâmicassem zircônia. Os defeitos críticos na superfície das vitrocerâmicas são semelhantes em todas condições estudadas, porém a aleatoriedade de poros internos das vitrocerâmicas contendo YTZP proporcionaram diminuição da resistência à flexão, com diferença estatisticamente significante em relação às vitrocerâmicas sem YTZP. Entre as vitrocerâmicas densas e gradadas não houve diferença na resistência à flexão. Conclui-se que a adição de zircônia em sistema a base de SiO2-Li2O alterou a temperatura de sinterização, o padrão de porosidade, a resistência flexural e comprometeu a formação do gradiente funcional de porosidade. O comportamento mecânico das vitrocerâmicas à base de dissilicato de lítio densas e gradadas são similares.