O efeito do tratamento térmico regenerativo após desgaste da zircônia na resistência ao cisalhamento e na taxa de liberação de energia de fratura da união zircônia/porcelana de cobertura - Rimachi Hidalgo, Karem Janeth (2022)
O objetivo desse estudo foi avaliar a eficácia do tratamento térmico regenerativo (TTR) a 1000 °C por 30 min na melhoria da adesão entre cerâmicas bicamadas compostas de porcelana de cobertura (PC) e zircônia (Z), após desgaste prévio da zircônia. Para tanto, a resistência ao cisalhamento e a tenacidade da adesão foram determinadas experimentalmente. A tenacidade foi determinada pela taxa de liberação da energia elástica armazenada, ou energia de fratura (G), em corpos de prova bicamada entalhados e com tração na PC em flexão em quatro pontos. Diferentes geometrias de corpos de prova para testes de cisalhamento foram avaliadas pelo método dos elementos finitos, a partir de 10 modelos virtuais em 3D construídos com o software ANSYS® 19.1, variando-se a altura e a posição da PC na interface com a Z. Tais modelos foram organizados em blocos denominados REFERENCE (PC e Z com mesma altura), TOP (interface coincide no topo, e a altura da PC diminui da base em direção ao topo), MID (altura da PC diminui a partir do topo e da base em direção ao centro da interface com a Z) e DOWN (interface coincide na base, e a altura da PC diminui do topo em direção à base). Em todos os modelos, a Z foi engastada e uma carga de 150 N foi aplicada na PC a uma distância de 0,2 mm da interface. A partir da análise das tensões máximas resultantes, o modelo REFERENCE foi considerado mais adequado para os ensaios de cisalhamento, e essa geometria foi utilizada para confeccionar espécimes de zircônia 3Y-TZP (Lava Plus, 12,5 x 11 x 0,9 mm) distribuídos em 3 grupos (n=15): controle (C), desgastado (D) e desgastado com TTR à 1000 °C por 30 min (DT). O desgaste (0,3 mm) da Z foi realizado em dispositivo padronizador utilizando pedra diamantada MasterCeram® em baixa rotação sem irrigação. O TTR foi realizado em forno convencional de laboratório. A superfície da Z resultante dos tratamentos foi caracterizada por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e perfilometria óptica. As amostras foram recobertas com PC IPS e.max Ceram (2,5 x 11 x 0,9 mm). Os ensaios de cisalhamento foram realizados com velocidade de deslocamento do atuador de 0,5 mm/min. A taxa de liberação de energia elástica armazenada foi avaliada em espécimes de Z de 40 x 5 x 1,5 mm recobertos com 1,5 mm de espessura de PC, segundo a mesma metodologia utilizada nos espécimes de cisalhamento. Ensaios de flexão em 4 pontos foram realizados com limite de carga de 120 N e velocidade do atuador de 0,5 mm/min. DRX, MEV e perfilometria foram analisados descritivamente. Os resultados dos ensaios de cisalhamento e energia de fratura (G) foram avaliados de acordo com o teste estatístico t adotando-se ∝ = 0,05. O desgaste com pedra diamantada aumentou a rugosidade superficial da zircônia; o tratamento térmico por sua vez retornou os valores de rugosidade para os encontrados no grupo controle. Não houve diferença estatisticamente significante na resistência da união da interface entre procedimentos adotados (desgaste seguido ou não de tratamento térmico, p = 0,37). Também se observou que a taxa de liberação de energia de fratura não se alterou nos grupos desgastado e desgastado seguido de tratamento térmico regenerativo (p = 0,77), em comparação com o grupo controle (p = 0,12). Conclui-se que o tratamento térmico regenerativo a 1000 oC por 30 minutos não influenciou a resistência ao cisalhamento e a taxa de liberação de energia da união zircônia/porcelana de cobertura.