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Type: Tese
Title: Influência do tratamento de superfície na qualidade adesiva da interface de cerâmica Y-TZP com cimento resinoso
Author(s)/Inventor(s): Paes, Paula Nunes Guimarães
Advisor: Jardim, Paula Mendes
Co-advisor: Bastian, Fernando Luiz
Abstract: A eficácia do tratamento de infiltração seletiva de vidro (Selective Infiltration Etching - SIE) em modificar a superfície de zircônia resultando maior resistência à fratura interfacial foi avaliada. A amostra de Y-TZP foi usinada por CAD/CAM e após sinterização foi dividida em 5 grupos de acordo com o tratamento dado à superfície, sendo esses: nenhum tratamento (G1), SIE (G2), ataque térmico a 750 °C (G3), ácido fluorídrico (G4) e jateamento com partículas de alumina (G5). O efeito do tratamento superficial na rugosidade foi avaliado por Microscopia de Força Atômica, fornecendo três parâmetros diferentes: Ra, Rsk e aumento percentual de área superficial. A interface cerâmica/cimento resinoso foi analisada por tenacidade à fratura com modo de falha determinado por análise fractográfica. A análise de Weibull foi realizada para avaliar a integridade estrutural da zona adesiva. As amostras G2 e G4 apresentaram valores de Ra altos e estatisticamente semelhantes, mas com variação de área superficial diferente (33% para G2 e 13% para G4) e maior tenacidade à fratura (KIC) dentre todos os grupos avaliados. A análise de Weibull mostrou tendência de G2 (SIE) a exibir valores de tenacidade mais elevados dentre os grupos, mas com maior dispersão de dados e maior probabilidade de falha precoce que G4. O tratamento SIE foi efetivo na modificação da rugosidade da superfície de zircônia, aumentando a área superficial e, portanto, as imbricações mecânicas na interface zircônia/cimento resultando em maiores valores de tenacidade à fratura (KIC) quando são esperadas taxas de probabilidade de falha acima de 20%.
Abstract: Consider the efficacy of Selective Infiltration Etching (SIE) treatment as a procedure to modify the zirconia surface resulting in higher interfacial fracture toughness. After sintering, the CAD/CAM Y-TZP was subjected to 5 different surface treatments consisting of no treatment group (G1), SIE followed by hydrofluoric acid treatment (G2), heat treated at 750 °C (G3), hydrofluoric acid treated (G4) and airborneparticle abrasion with alumina particles (G5). Atomic Force Microscopy evaluated the effect of surface treatment on roughness by three different parameters: Ra, Rsk and surface area variation. The ceramic/resin cement interface was analyzed by Fracture Mechanics KI test with failure mode determined by fractography analysis. Weibull’s analysis was also performed to evaluate the structural integrity of the adhesion zone. G2 and G4 specimens showed very similar, and high Ra values but different surface area variation (33% for G2 and 13% for G4) and they presented the highest fracture e toughness (KIC). Weibull’s analysis showed G2 (SIE) tendency to exhibit higher KIC values than the other groups but with more data scatter and a higher early failure probability than G4 specimens. Selective glass infiltration etching surface treatment was effective in modifying the zirconia surface roughness, increasing the bonding area and hence mechanical imbrications at the zirconia/resin cement interface resulting in higher fracture toughness (KIC) values with higher KIC values obtained when failure probability above 20% is expected.
Keywords: Engenharia metalúrgica e de materiais
Tenacidade à fratura
Cerâmica Y-TZP
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Sep-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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