Efeito do envelhecimento hidrotérmico na zircônia ultra translúcida 4Y-PSZ

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Marcolino, Giovana de Assis
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25146/tde-12052025-172348/
Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar as propriedades microestruturais, ópticas e mecânicas de uma zircônia 4Y-PSZ experimental após envelhecimento hidrotérmico por 20 e 50 horas em comparação com a sua contraparte comercial. Amostras de zircônias 4Y-PSZ comercial e experimental foram produzidas por fresagem de blocos CAD/CAM e por prensagem uniaxial, respectivamente. Cento e cinquenta amostras por grupo foram confeccionadas e divididas em três condições: controle, e envelhecido por 20 e 50 horas em reator hidrotérmico. A densidade, microestrutura, composição de fases cristalinas, propriedades ópticas e mecânicas foram avaliadas utilizando o princípio de Arquimedes, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), testes de reflectância e testes de resistência à flexão biaxial (RFB), respectivamente. Os dados de resistência foram analisados com estatística de Weibull e análises de variância de dois fatores e teste de Tukey foram utilizados para análise dos dados de propriedades ópticas. Os dois grupos apresentaram densificação acima de 99%. A zircônia comercial apresentou uma microestrutura homogênea com grãos menores em comparação com a 4Y-PSZ experimental. As análises dos padrões de DRX revelaram um aumento da fase monoclínica de 39% no grupo experimental e de 29% no grupo comercial após 20 horas. Após 50 horas, ambos grupos alcançaram 40% de fase monoclínica, indicando saturação. O envelhecimento alterou as propriedades ópticas do grupo experimental enquanto se mantiveram estáveis no grupo comercial. O grupo comercial apresentou resistência característica superior ao grupo experimental em todas as condições. O envelhecimento por 50h ocasionou uma redução na resistência característica do grupo comercial, enquanto o grupo experimental não apresentou diferenças em função do envelhecimento. Não foram observadas diferenças no módulo de Weibull entre os grupos, exceto entre os grupos comercial imediato e envelhecido por 50 horas. Uma alta probabilidade de sobrevida foi observada para todos os grupos em missões de até 800 MPa para todos os grupos. A zircônia 4Y-PSZ experimental e comercial apresentou suscetibilidade à transformação de fase, e uma resistência característica e probabilidade de sobrevida compatível com a sua indicação para próteses fixas extensas.
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A densidade, microestrutura, composição de fases cristalinas, propriedades ópticas e mecânicas foram avaliadas utilizando o princípio de Arquimedes, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), testes de reflectância e testes de resistência à flexão biaxial (RFB), respectivamente. Os dados de resistência foram analisados com estatística de Weibull e análises de variância de dois fatores e teste de Tukey foram utilizados para análise dos dados de propriedades ópticas. Os dois grupos apresentaram densificação acima de 99%. A zircônia comercial apresentou uma microestrutura homogênea com grãos menores em comparação com a 4Y-PSZ experimental. As análises dos padrões de DRX revelaram um aumento da fase monoclínica de 39% no grupo experimental e de 29% no grupo comercial após 20 horas. Após 50 horas, ambos grupos alcançaram 40% de fase monoclínica, indicando saturação. O envelhecimento alterou as propriedades ópticas do grupo experimental enquanto se mantiveram estáveis no grupo comercial. O grupo comercial apresentou resistência característica superior ao grupo experimental em todas as condições. O envelhecimento por 50h ocasionou uma redução na resistência característica do grupo comercial, enquanto o grupo experimental não apresentou diferenças em função do envelhecimento. Não foram observadas diferenças no módulo de Weibull entre os grupos, exceto entre os grupos comercial imediato e envelhecido por 50 horas. Uma alta probabilidade de sobrevida foi observada para todos os grupos em missões de até 800 MPa para todos os grupos. A zircônia 4Y-PSZ experimental e comercial apresentou suscetibilidade à transformação de fase, e uma resistência característica e probabilidade de sobrevida compatível com a sua indicação para próteses fixas extensas.This study aimed to evaluate the microstructural, optical, and mechanical properties of experimental 4Y-PSZ zirconia after hydrothermal aging for 20 and 50 hours, in comparison with its commercial counterpart. Samples of 4Y-PSZ zirconia, both commercial and experimental, were produced by milling CAD/CAM blocks and uniaxial pressing, respectively. One hundred and fifty samples per group were fabricated and divided into three subgroups: control, aged for 20 hours, and aged for 50 hours in a hydrothermal reactor. Density, microstructure, crystalline phase composition, optical, and mechanical properties were evaluated using Archimedes\' principle, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), reflectance tests, and biaxial flexural strength (BFS) tests, respectively. Strength data were analyzed using Weibull statistics, and optical properties data was evaluated through two-way ANOVA and Tukeys tests. Both groups presented densification above 99%. Commercial zirconia displayed a homogeneous microstructure with smaller grains compared to experimental 4Y-PSZ. XRD pattern analysis revealed an increase in the monoclinic phase of 39% in the experimental group and 29% in the commercial group after 20 hours. After 50 hours, both groups reached 40% monoclinic phase, indicating saturation. Aging altered the optical properties of the experimental group, while the commercial groups properties remained stable. The commercial group demonstrated superior characteristic strength compared to the experimental group in all conditions. Aging for 50 hours caused a reduction in characteristic strength in the commercial group, while no aging-related differences were observed in the experimental group. No differences were found in the Weibull modulus between groups, except between the immediate and the 50-hour aged commercial groups. High survival probability was observed in all groups for missions up to 800 MPa. The 4Y-PSZ zirconias presented susceptibility to phase transformation, along with characteristic strength and survival probability compatible with its indication for extensive fixed prostheses.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBonfante, Estevam AugustoJalkh, Ernesto Byron BenalcazarMarcolino, Giovana de Assis2025-02-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25146/tde-12052025-172348/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-20T14:10:01Zoai:teses.usp.br:tde-12052025-172348Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-20T14:10:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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