Efeito de protocolos de jateamento na resistência à flexão e transformação de fase cristalina em cerâmicas de Y-TZP

Abstract

The aim of this study was to evaluate the effect of different sandblasting protocols on biaxial flexural strength and crystalline phase transformation in Y - TZP ceramic. 740 discs of Yttria-Partially-Stabilized Zirconia were made - Cercon ® Zirconia (DENTSPLY Ceramco, USA) and In Ceram 2000 YZ cubes (Vita Zahnfabrik, Germany) according to the standards of ISO 6872 (15 mm diameter x 2 mm thick) . The samples were sandblasted with aluminum oxide - coated silica 30 μm (Rocatec Soft - 3M ESPE ) and divided into 74 groups (n = 10 ) , according: pressure (2, 3 and 4 bar) ; nozzle angle (45°, 60°, 90°); nozzle distance (5 and 10 mm) and time (15 s and 20 s) . The biaxial flexural strength on universal testing machine (1mm/min, 1,000 kg) was performed. Data (MPa) were submitted to ANOVA and to Duncan's test (α = 0.05). Samples (n = 2) were subjected to X- ray diffraction to quantify crystalline phases. Pressure (p = 0.00) significantly affected the results, but deposition time (p = 0.49), nozzle distance (p = 0.46) and nozzle angles (p=0.13) did not affect to Cercon ceramic. Pressure (p = 0.00) affected significantly the results to Vita YZ, but deposition time (p = 0.66), nozzle distance (p = 0.70) and nozzle angles (p = 0.14) did not affect. Some monoclinical phase was achieved in Cercon groups (0 a 11%) and none for Vita YZ. For Vita YZ ceramic, 3 bar pressure had the biggest flexural strength value and 4 bar was the worst one and angle 45° associated to 2 bar were the best combination (1012.21 ± 108.36 MPa) compared to 4 bar (556.65 ± 117.41 MPa) (p < 0.001). EDS analysis demonstrated regular superficial grains. SEM images indicated grain size of 0.712 μm (Vita YZ), and 0.705 μm (Cercon). The Cercon density was 98% compared to the theoretical density of zirconia, while VITA YZ was 99%

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes protocolos de jateamento na resistência à flexão biaxial e transformação de fase cristalina de cerâmica policristalina de Y-TZP. Foram confeccionados 740 discos de zircônia estabilizada parcialmente por ítrio - Cercon®Zirconia (DENTSPLY Ceramco, EUA) e In Ceram 2000 YZ cubes (Vita Zahnfabrik, Alemanha) segundo a norma ISO 6872 (15 mm diâmetro x 2 mm espessura). As amostras foram jateadas com partículas de óxido de alumínio (30 μm) revestido por sílica (RocatecSoft - 3M ESPE) e divididas em 74 grupos (n = 10), incluindo-se os grupos controle (ausência de jateamento)(n = 10) para cada cerâmica, de acordo com os fatores: pressão de jateamento (2, 3 e 4 bar); ângulo formado entre a ponta do jateador e a superfície da cerâmica (45º, 60º, 90º); distância do microjateador à cerâmica (5 e 10 mm) e tempo de jateamento (15 s e 20 s). Foi realizado teste de resistência à flexão biaxial em máquina de ensaio universal (1 mm/min, 1000 kg). Os dados (MPa) foram submetidos a análise de variância e ao teste de Duncan. Parte das amostras (n=3) foram submetidas à difração por raios-X (DRX) para quantificação das fases cristalinas e à microcopia eletrônica de varredura (MEV) para análise da topografia superficial. Pressão (p = 0,00) afetou significativamente os resultados, porém tempo (p = 0,49), distância (p = 0,46) e angulação (p = 0,13) não afetaram a Cercon. Já para Vita YZ, a pressão (p = 0,00) foi estatisticamente significante, porém tempo (p=0,66), distância (p = 0,70) e angulação (p=0,14) não foram. Fase monoclínica foi encontrada nos grupos da Cercon (0 a 11%), enquanto para Vita YZ, nenhuma fase foi encontrada. Para Vita YZ, a pressão 3 bar teve maior resistência à flexão biaxial e 4 bar apresentou menor valor. Angulação de 45° associado a 2 bar foi a melhor combinação (1012,21 ± 108,36 MPa)...