Bonding to densely sintered alumina- and glass infiltrated aluminum / zirconium-based ceramics

The objective of this study was to test two hypotheses: (1) silica coating affects the bond strength between ceramics and a resin cement; (2) bond strength is affected by the type of ceramic. Twelve blocks 5 x 6 x 8 mm of In-Ceram Zirconia (ZR) and twelve Procera AllCeram (PR) ceramics were made and duplicated in composite. Five blocks of each ceramic were treated as follows: (1) ZR + GB (laboratorial airborne particles abrasion with Al2O3 particles) + silane; (2) ZR + SC (chairside tribochemical silica coating system, Cojet); (3) PR + GB; (4) PR + SC. Two treated samples of ceramic were analyzed under SEM. The ceramic-composite blocks were cemented with Panavia F and stored in 37ºC distilled water for 7 days. They were then cut to produce bar specimens (n=30) with a bonding area of 0.6±0.1mm². Specimens were loaded to failure under tension in a universal testing machine (1 mm/min). Bond strength (sigma) values were statistically analyzed using ANOVA (Two-way) and Tukey (alpha = 0.05). Mean sigma (MPa) and standard deviation were as follows: 1) 15.1 ± 5.3; 2) 26.8 ± 7.4; 3) 12.7 ± 2.6; 4) 18.5 ± 4.7. Silica coated surfaces showed statistically higher sigma than the same substrate treated with GB only. In addition, ZR (with vitreous phase) showed higher ó than PR (without vitreous phase).

Abstract (portuguese)

O objetivo deste estudo foi testar duas hipóteses: (1) a deposição de sílica afeta a resistência adesiva entre cerâmicas e cimento resinoso; (2) a resistência adesiva é afetada pelo tipo de cerâmica. Dez blocos (5 x 6 x 8 mm³) das cerâmicas In-Ceram Zircônia (ZR) e Procera AllCeram (PR) foram confeccionados e duplicados em resina composta. Cinco blocos de cada cerâmica foram assim tratados: (1) ZR + GB (jateamento com partículas de Al2O3) + silano; (2) ZR + SC (deposição de sílica/silanização - Sistema CoJet); (3) PR + GB; (4) PR + SC. Os blocos de cerâmica-compósito foram cimentados com Panavia F e armazenados em água destilada (37ºC / 7 dias). Eles foram então cortados para obter corpos-de-prova em forma de barras (n=30) com uma área adesiva de 0,6 ± 0,1mm². Os cp foram submetidos ao teste de microtração em uma máquina de ensaio universal (1mm.min-1). Os valores de resistência adesiva (sigma) foram submetidos à análise de variância (2 fatores) e ao teste de Tukey (alfa = 0,05). As médias de sigma (MPa) e os desvios padrão foram: 1) 15,1 (5,3); 2) 26,8 (7,4); 3) 12,7 (2,6); 4) 18,5 (4,7). A deposição de sílica na superfície cerâmica apresentou maior que o mesmo substrato tratado com GB. Além disso, ZR (com fase vítrea) apresentou maior sigma que PR (sem fase vítrea).