Efeito do envelhecimento em baixa temperatura e desgaste no comportamento mecânico de uma cerâmica Y-TZP com duas espessuras diferentes indicada para restauração monolítica - Prado, Rodrigo Diniz do [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2016)
O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do desgaste com broca diamantada, o envelhecimento (degradação em baixa temperatura) e espessura do material cerâmico no comportamento mecânico de uma cerâmica Y-TZP. Para este estudo, 240 espécimes foram fabricados em formato de disco, de acordo com a norma ISO 6872: 2008 para resistência à flexão biaxial de amostras de cerâmica (N = 120, com dimensões de 0,5 mm de espessura x 15 mm de diâmetro; N = 120 com a dimensão 1,0 milímetros de espessura x diâmetro 15 mm). Os espécimes foram divididos aleatoriamente em 8 grupos (n = 30), de acordo com três fatores em estudo: 'desgaste' em 2 níveis (com e sem desgaste com broca diamantada), o envelhecimento em 2 níveis (com e sem envelhecimento) e da espessura da cerâmica também em 2 níveis (0,5 a 1,0 mm). O desgaste foi realizado com uma broca diamantada montada em um motor de baixa rotação associado a um contra-ângulo multiplicador de velocidade (T2 REVOR R170, Sirona, Bensheim, Alemanha), sob constante irrigação de água. O envelhecimento foi simulado em uma autoclave à temperatura de 134 °C, durante um período de 20 horas, sob pressão de 2 bar. Após o desgaste e envelhecimento, análises de rugosidade e topográficas foram realizadas e análises de transformação de fase por difração de raios-X. Os dados coletados foram submetidos à análise de Weibull. O desgaste promoveu um aumento da rugosidade, enquanto que o envelhecimento em autoclave não afetou estatisticamente a rugosidade da superfície. Além disso, tanto o desgaste quanto o envelhecimento aumentaram a quantidade fase monoclínica, embora, o desgaste levou a uma diminuição da susceptibilidade do material a uma nova transformação de fase durante o envelhecimento (resultando em maior percentual de fase m para a condição controle após envelhecimento em comparação a condição desgaste após envelhecimento). Independente da espessura de zircônia, o envelhecimento em autoclave e o desgaste levaram a um aumento da resistência característica. Dentro dos limites do presente estudo, observou-se que o desgaste e o envelhecimento não promovem efeitos deletério no comportamento mecânico da cerâmica Y-TZP, para ambas espessuras (0,5 mm e 1,0 mm).

The goals of this investigation were to evaluate the effects of grinding with diamond bur and aging (low temperature degradation) on the mechanical behavior of a full-contour Y-TZP ceramic with two thicknesses. Y-TZP shaped-disc specimens (Zirlux FC, Ardent Dental) were manufactured with thickness of 0.5 mm and 1.0 mm (both with 15 mm in diameter). The specimens from every thickness were randomly assigned into 4 groups, according to two factors: ‘grinding’ on 2 levels (with and without grinding with diamond bur), aging in 2 levels (with and without aging). Grinding was performed with a diamond bur mounted in a slow speed rotation motor associated with a counter-angle speed multiplier hand-piece, under constant water-cooling. Low temperature aging was performed in an autoclave at 134°C temperature, for a period of 20h, under 2 bar of pressure. After grinding and aging, roughness analyzes were performed on a surface roughness tester and 3D digital optical profilometer; topographic analysis were made in a scanning electron microscope; phase transformation analysis by X-ray diffraction. Biaxial flexural strength tests were performed in the universal testing machine. Specific statistical analyses were carried out (Weibull analysis for the strength data). Grinding promoted an increase in roughness, while aging in autoclave did not affect statistically the surface roughness. Also, grinding and aging lead to higher values of m-phase content, although, grinding lead to a decrease in the material susceptibility to a new phase transformations during aging (after aging, as-sintered condition resulted in higher m-phase content compared with ground). Independent on the zirconia’s thickness, aging in autoclave and grinding led to an increase in characteristic strengths. Within the limits of this study, it was observed that: grinding and low temperature aging in autoclave do not damage the mechanical behavior of the tested Y-TZP ceramic, for both thicknesses (0.5 mm and 1 mm). Despite those conditions led to high m-phase content, a thinner thickness of 0.5 mm presented similar or higher characteristic strength compared with the 1.0 mm thickness both before and after grinding and aging.
Effects of low-temperature degradation and grinding on the mechanical behavior of a full-contour Y-TZP ceramic with two thicknesses
Keywords: Prótese dentária; Cerâmica; Propriedades de superfícies; Dental prosthesis; Ceramics; Surface properties