Title

INFLUêNCIA DA PRESSãO DE COMPACTAçãO E TAXA DE AQUECIMENTO NA DENSIFICAçãO E PROPRIEDADES MECâNICAS DA ZIRCôNIA 5Y-PSZ

INFLUENCE OF COMPACTION PRESSURE AND HEATING RATE ON THE FINAL DENSIFICATION AND MECHANICAL PROPERTIES OF 5Y-PSZ ZIRCONIA

Authorship

MARTINS, ARIANY ANTUNES; GOMES, PATRICK DE LIMA; SAMPAIO, RENATA LORUSSO; SANTOS, HERALDO ELIAS SALOMÃO DOS; SANTOS, CLAUDINEI DOS; ELIAS, CARLOS NELSON

MARTINS, ARIANY ANTUNES

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SAMPAIO, RENATA LORUSSO

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SANTOS, HERALDO ELIAS SALOMÃO DOS

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SANTOS, CLAUDINEI DOS

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ELIAS, CARLOS NELSON

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DOI

10.5151/2594-5327-42106

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Abstract

A zircônia reforçada com ítria é amplamente utilizada como biomaterial na odontologia devido às suas excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Neste estudo, foram preparadas amostras de zircônia do tipo 5Y-PSZ, utilizando diferentes condições de compactação e tratamentos térmicos, com temperaturas variando da ambiente até 1500 ºC. A metodologia envolveu a compactação do pó cerâmico sob diferentes pressões, seguida de sinterização controlada. Para caracterizar as amostras obtidas, foram realizadas medições da densidade relativa pelo método de Arquimedes, testes de microdureza Vickers, rugosidade superficial e análise da molhabilidade das superfícies cerâmicas. Os resultados mostraram que a pressão de compactação influencia na densificação do material. Verificou-se que as amostras submetidas a uma taxa de aquecimento menor durante a sinterização apresentaram microestruturas mais homogêneas, maior resistência mecânica e maior molhabilidade. Isso indica que a taxa de aquecimento tem maior influência na qualidade final do material. Conclui-se que o controle adequado desses parâmetros é essencial para otimizar as propriedades mecânicas e funcionais da zircônia 5Y-PSZ, tornando-a mais eficaz para aplicações como biomaterial.

YTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA IS WIDELY USED AS A BIOMATERIAL IN DENTISTRY DUE TO ITS EXCELLENT MECHANICAL PROPERTIES AND BIOCOMPATIBILITY. IN THIS STUDY, 24 SAMPLES OF 5Y-PSZ ZIRCONIA WERE PREPARED USING DIFFERENT COMPACTION CONDITIONS AND HEAT TREATMENTS, WITH TEMPERATURES RANGING FROM ROOM TEMPERATURE TO 1500 ºC. THE METHODOLOGY INVOLVED COMPACTING THE CERAMIC POWDER UNDER VARYING PRESSURES, FOLLOWED BY CONTROLLED SINTERING. TO CHARACTERIZE THE OBTAINED SAMPLES, RELATIVE DENSITY MEASUREMENTS WERE PERFORMED USING THE ARCHIMEDES METHOD, VICKERS MICROHARDNESS TESTS, AND ANALYSIS OF THE WETTABILITY OF THE CERAMIC SURFACES. THE RESULTS REVEALED THAT COMPACTION PRESSURE DIRECTLY INFLUENCED THE DENSIFICATION OF THE MATERIAL. FURTHERMORE, IT WAS OBSERVED THAT SAMPLES SUBJECTED TO A SLOWER HEATING RATE DURING SINTERING EXHIBITED MORE HOMOGENEOUS MICROSTRUCTURES AND HIGHER MECHANICAL STRENGTH, RESULTING IN IMPROVED WETTABILITY. THIS INDICATES THAT THE HEATING RATE PLAYS A FUNDAMENTAL ROLE IN THE FINAL QUALITY OF THE MATERIAL. IT IS CONCLUDED THAT THE PROPER CONTROL OF THESE PARAMETERS IS ESSENTIAL TO OPTIMIZE THE MECHANICAL AND FUNCTIONAL PROPERTIES OF 5Y-PSZ ZIRCONIA, MAKING IT EVEN MORE EFFECTIVE UNDER CLINICAL CONDITIONS.

Keywords

Biocerâmicas, 5Y-PSZ, Sinterização

Bioceramics, 5Y-PSZ, Sintering