PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2022

Resistência à flexão biaxial da cerâmica odontológica 3Y-TZP com gradação funcional de vidro em sua superfície

Autor

Lucas Kazunori Kobo

Orientador

Área de Concentração

Materiais, Manufatura e Automação

Data de Defesa

03/03/2022

Número da Tese

78307

Resumo

A durabilidade de próteses dentárias é motivo de preocupação de boa parte da população adulta do Brasil, motivando o desenvolvimento de materiais odontológicos de maior resistência mecânica. A cerâmica 3Y-TZP é um biomaterial que suporta altas cargas devido ao transformation toughening que ocorre entre duas de suas fases cristalinas e que pode ser feito mais resistente à flexão via infiltração de vidro em sua superfície, formando um functionally graded material. A espessura de gradação de vidro na superfície da cerâmica 3Y-TZP é estudada, comparando a resistência mecânica de três grupos: cerâmica infiltrada com um vidro de referência (V0, N=30), com uma modificação deste vidro com o objetivo de aumentar a penetração da infiltração (VB, N=30) e um grupo controle da cerâmica, sem aplicação de vidro (C, N=26). Os corpos de prova em formatos de disco são prensados de pó Zpex e os vidros feitos em laboratório são aplicados em uma das faces das amostras (V0, VB), mantendo a outra face sem vidro, e são sinterizadas (V0, VB, C). As amostram são ensaiadas em flexão biaxial (pistão sobre três esferas), com a superfície com vidro sob tração. O grupo V0 apresentou a maior resistência à flexão (tensão característica de Weibull 921,33 MPa) e os grupos VB e controle foram semelhantes estatisticamente (692,21 e 722,58 MPa, respectivamente, IC=95\%). O aparecimento de zircônia na fase monoclínica na superfície dos grupos infiltrados por vidros (V0, VB) foi mais acentuado no grupo VB e nele, foi um fator mais forte no detrimento da resistência mecânica das amostras do que o deslocamento do ponto de máxima tensão trativa foram em aumentá-la. A partir deste resultado, é interessante investigar uma composição de vidro que não resulte na desestabilização da fase tetragonal em monoclínica durante a infiltração.

Palavras-chave

Cerâmica Óxidos de zircônio Tensões Infiltração Prótese Odontologia Propriedades de materiais Medicina Engenharia de materiais