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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.23.2021.tde-24112021-114955
Documento
Autor
Nome completo
Kelli Nunes Monteiro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2021
Orientador
Banca examinadora
Cesar, Paulo Francisco (Presidente)
Bacchi, Atais
Bonfante, Estevam Augusto
Reis, Andréa Candido dos
Título em português
Caracterização óptica e mecânica pós desgaste de zircônias monolíticas translúcidas
Palavras-chave em português
Desgaste
Polimento
Propriedades ópticas
Rugosidade
Zircônia
Resumo em português
Objetivos: O estudo avaliou, para quatro diferentes zircônias monolíticas translúcidas, o efeito da microestrutura e do estado da superfície (glazeada versus polida após simulação de ajuste oclusal) nas seguintes respostas: (1) propriedades mecânicas (resistência a flexão biaxial, tenacidade à fratura e dureza Vickers; (2) molhamento de superfície a partir da verificação do ângulo de contato; (3) perda de volume e rugosidade superficial após ensaio de desgaste e (4) parâmetros de translucidez. Materiais e métodos: quatro diferentes blocos de zircônias translúcidas foram utilizadas nesse estudo; Prettau anterior, Lava Plus, Cercon hT e Cercon xT. Foram confeccionados 112 espécimes em formato de disco para cada material, tendo sido todos eles glazeados e parte dos espécimes foram ajustados superficialmente com o uso de pontas diamantadas (simulação de ajuste oclusal) e posteriormente polidos com o uso de ponta de borrachas (simulação de polimento clínico). Os espécimes utilizados nos ensaios de dureza Vickers e tenacidade à fratura foram polidos com o uso de lixas e soluções diamantadas em politriz semiautomática. Parte dos espécimes confeccionados sofreram o ensaio de desgaste. Anteriormente, foram levados a um perfilômetro óptico para determinação de seu perfil topográfico para a determinação da rugosidade e posterior avaliação da perda de volume. Em seguida, os discos foram submetidos ao ensaio de desgaste em uma simuladora da mastigação por meio milhão de ciclos com carga de 30 N e frequência de 2 Hz. Após o ensaio de desgaste, os espécimes foram submetidos novamente à análise topográfica através de perfilometria óptica para determinação da perda de volume e rugosidade superficial. Foram avaliadas também as propriedades mecânicas por meio dos ensaios de resistência a flexão biaxial, tenacidade a fratura e dureza Vickers, e a análise de molhamento de superfície por meio da mensuração do ângulo de contato e caracterização das propriedades de ópticas sobre os parâmetros de translucidez. Resultados: na resistência á flexão foi verificado o efeito do estado da superfície, na condição ajuste Cercon hT apresentou o maior valor e o Lava Plus o menor, para a condição glaze não foi encontrada diferença entre os valores de resistência os materiais testados; os valores médios de dureza foram semelhantes para os materiais testados; as médias de tenacidade à fratura foram significativamente diferentes Lava Plus apresentou o maior valor e o Cercon hT e Prettau o menor que foram semelhantes entre si; para os valores de ângulo de contato foram estatisticamente superiores na condição ajuste para todos os materiais; para os valores médios de rugosidade média foi verificado o efeito do ajuste e posterior polimento para o Cercon hT, após ensaio de desgaste foi verificado o aumento da rugosidade para todos os materiais independente da condição, os valores de Ra para a condição ajuste foi numericamente maior se comparada a condição glaze para todos os materiais, os valores médios de perda de volume após ensaio de desgaste foi significativamente maior para o Lava Plus na condição ajuste, para os demais materiais o estado as superfície não afetou significativamente a perda de volume, para os valores do parâmetro de translucidez os materiais Lava Plus e Prettau tiveram valores menores semelhantes e significativos aos valores de Cercon hT e xT que foram superiores e semelhante entre si, na condição ajuste os materiais Cercon hT e Cercon xT continuaram apresentando valores semelhantes e superiores a Prettau, o Lava Plus após ajuste apresentou valores semelhantes estatisticamente aos valores de PT dos materiais Cercon xT e hT o material Cercon hT apresentou maior valor de resistência após ajuste Conclusão: Houve efeito da microestrutura e do estado de superfície para a resistência à flexão, rugosidade média e para o parâmetro de translucidez; o efeito da microestrutura na tenacidade à fratura, e foi observado o efeito do estado de superfície para os valores do ângulo de contato e na perda de volume.
Título em inglês
Optical and mechanical post-wear characterization of translucent monolithic zirconia
Palavras-chave em inglês
Optical Properties
Polishing
Roughness
Wear
Zirconia
Resumo em inglês
Objectives: The study evaluated, for four different translucent monolithic zirconias, the effect of microstructure and surface state (glazed versus polished after occlusal adjustment simulation) on the following responses: (1) mechanical properties (resistance to biaxial bending, fracture toughness, and Vickers hardness; (2) surface wetting from contact angle verification; (3) loss of volume and surface roughness after wear testing and (4) translucency parameters. Materials and methods: four different translucent zirconia blocks Prettau anterior, Lava Plus, Cercon hT, and Cercon xT were used in this study. 112 disc-shaped specimens were made for each material, all of which were glazed and part of the specimens was superficially adjusted using diamond tips (simulation of occlusal adjustment) and later polished with the use of rubber tips (simulation of clinical polishing), with Vickers hardness and fracture toughness were polished using sandpaper and diamond solutions in a semi-automatic polishing machine. Part of the specimens made underwent the wear test. Previously, they were taken to an optical perfilometer to determine their topographic profile for the determination of roughness and subsequent evaluation of volume loss. Then, the discs were subjected to a wear test in a chewing simulator for half a million cycles with a load of 30 N and a frequency of 2 Hz. After the wear test, the specimens were again subjected to topographic analysis using optical perfilometry to determine the loss of volume and surface roughness. Mechanical properties were also evaluated by testing biaxial flexural strength, fracture toughness, and Vickers hardness, and surface wetting analysis by measuring the contact angle and characterization of the optical properties on the translucency parameters. Results in flexural strength was verified the effect of the surface state, in the adjustment condition Cercon hT presented the highest value and Lava Plus the lowest, for the glaze condition no difference was found between the strength values of the materials tested; the mean hardness values were similar for the materials tested; the mean fracture toughness was significantly different Lava Plus had the highest value and Cercon hT and Prettau the lowest, which were similar to each other; for the contact angle values were statistically higher in the fit condition for all materials; for the mean values of mean roughness, the effect of the adjustment and subsequent polishing for Cercon hT was verified, after the wear test it was verified the increase in roughness for all materials regardless of the condition, the Ra values for the adjustment condition were numerically higher if compared to the glaze condition for all materials, the mean values of volume loss after the wear test was significantly higher for Lava Plus in the adjustment condition, for the other materials the surface state did not significantly affect the volume loss, for the values of the translucency parameter the Lava Plus and Prettau materials had similar and significant lower values to the values of Cercon hT and xT which were superior and similar to each other, in the adjustment condition the materials Cercon hT and Cercon xT continued to present similar and superior values to Prettau, the Lava Plus after adjustment showed values statistically similar to the PT values of the mater Cercon xT e hT Conclusion there was an effect of microstructure and surface state for bending strength, mean roughness and for the translucency parameter, the effect of microstructure on fracture toughness, and the effect of the surface state for the values of the contact angle and the volume loss was observed.
 
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Data de Publicação
2022-02-11
 
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