Efeito da temperatura de sinterização sobre caracterização microestrutural da zircônia monolítica convencional e translúcida, com e sem degradação hidrotérmica

Abstract

O policristal de zircônia foi introduzido as opções de materiais restauradores dentários, devido as suas propriedades mecânicas. No entanto, apesar da sua característica óptica de alta opacidade ter camuflado outros metais envolvidos em uma reabilitação oral, esta não apresentou boa translucidez, passando a ser utilizada como infraestrutura. Com o avanço das tecnologias e o imediatismo dos tratamentos, foi agilizado o tempo de sinterização das zircônias, aumentando sua temperatura. No presente trabalho dois tipos de zircônia monolítica (convencional e translúcida) foram submetidas a diferentes tempos de sinterização, tipos de polimento e ao envelhecimento hidrotérmico, e suas propriedades mecânicas, físico-químicas e ópticas foram avaliadas. Para a leitura das propriedades ópticas e microestruturais foram confeccionados 160 espécimes nas dimensões de 13x5x0,7 (±0.02) mm e 160 espécimes de 13x5x1,2(±0.005) mm (n=10), sendo metade em zircônia convencional e a outra metade em zircônia translúcida. Assim, foram cinco fatores em análise: (1) zircônias (convencional e translúcida); (2) dimensões/espessuras; (3) tempos de sinterização; (4) sistemas de polimento (com e sem polimento químico - Glaze); (5) tempos de análise (antes e após envelhecimento hidrotérmico). Na rugosidade superficial, independente do polimento químico e tempo de análise, a zircônia translúcida apresentou valores ligeiramente mais elevados. Na microdureza Vickers, os maiores valores foram em ZCSC e ZCSR, já ZTSC, apresentou os menores valores. Na energia livre de superfície, os maiores valores foram em ZCSC e ZCSR, ambos sem glaze e envelhecimento. No dimensionamento, os mesmos grupos com glaze, apresentaram maior redução. Na espectrofotometria (CIEDE2000), nenhuma diferença estatística em ZCSR e ZTSC foi relatada. Na resistência à flexão, a aplicação de glaze em ZTSC, alterou positivamente. Já na análise fractográfica, a tensão foi propagada formando uma compression curl. Assim, concluiu-se que os tempos de sinterização e envelhecimento, surtem efeitos mecânicos e ópticos.

Zirconia polycrystals have been introduced as options for dental restorative materials due to their mechanical properties. However, despite their high opacity masking other metals involved in oral rehabilitation, they did not exhibit good translucency and became primarily utilized as infrastructure. With advancements in technology and the immediacy of treatment, the sintering time of zirconias has been accelerated by increasing the sintering temperature. In the present study, two types of monolithic zirconia (conventional and translucent) were subjected to different sintering times, polishing methods, and hydrothermal aging, and their mechanical, physicochemical, and optical properties were evaluated. For the assessment of optical and microstructural properties, 160 specimens were fabricated in dimensions of 13x5x0.7 (±0.02) mm and 160 specimens of 13x5x1.2 (±0.005) mm (n=10), with half made from conventional zirconia and the other half from translucent zirconia. Thus, five factors were analyzed: (1) zirconia types (conventional and translucent); (2) dimensions/thicknesses; (3) sintering times; (4) polishing systems (with and without chemical polishing - Glaze); (5) analysis times (before and after hydrothermal aging). In terms of surface roughness, regardless of chemical polishing and analysis time, translucent zirconia exhibited slightly higher values. In Vickers microhardness testing, the highest values were recorded for ZCSC and ZCSR, whereas ZTSC exhibited the lowest values. For surface free energy, the highest values were noted in ZCSC and ZCSR, both without glaze and aging. In dimensional measurements, the same groups with glaze showed greater reduction. In spectrophotometry (CIEDE2000), no statistical difference was reported between ZCSR and ZTSC. In flexural strength tests, the application of glaze on ZTSC had a positive effect. Fractographic analysis revealed that stress propagated forming a compression curl. Therefore, it was concluded that sintering and aging times have significant effects on mechanical and optical properties.