Air abrasion before and/or after zirconia sintering: surface characterization, flexural strength, and resin cement bond strength

The purpose of this in vitro study was to evaluate the effect of air-abrasion/zirconia sintering order on the yttria partially stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) surface characterization (roughness, morphology, and phase transformation), flexural strength (FS), and shear bond strength (SBS) to a resin cement. Y-TZP specimens were air abraded with 50-μm Al2O3 particles after (AS), before (BS), or before and after zirconia sintering (BAS). For roughness (Ra), 30 block specimens (12×12×3.0 mm; n=10) had their surfaces analyzed by a profilometer. Next, on the air-abraded surfaces of these specimens, composite resin discs (n=30) were bonded with RelyX ARC. The bonded specimens were stored for 24 hours in distilled water at 37°C before shear testing. Failure mode was determined with a stereomicroscope (20×). The surface morphology (n=2) was evaluated by SEM (500×). For the four-point flexural strength test (EMIC DL2000), 39 bar-shaped specimens (20×4.0×1.2 mm; n=13) were air abraded according to the three conditions proposed, and an additional group (nonabraded) was evaluated (n=13). The quantitative analysis of phase transformation (n=1) was completed with Rietveld refinement with X-ray diffraction data. Ra (μm) and SBS (MPa) data were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA) and the Tukey test (α=0.05). Pearson correlation analysis was used to determine if there was a correlation between roughness and SBS. For FS (MPa) data, one-way ANOVA and the Dunnett C-test (α=0.05) were used. The air-abrasion/zirconia sintering order influenced significantly (p<0.001) Ra, SBS, and FS. The BS and AS groups presented the highest (1.3 μm) and the lowest (0.7 μm) Ra. The highest SBS (7.0 MPa) was exhibited by the BAS group, followed by the AS group (5.4 MPa) and finally by the BS group (2.6 MPa). All groups presented 100% adhesive failure. A weak correlation (r=−0.45, p<0.05) was found between roughness and SBS. The air-abrasion/zirconia sintering order provided differences in the surface morphology. The nonabraded (926.8 MPa) and BS (816.3 MPa) groups exhibited statistically similar FS values but lower values than the AS (1249.1 MPa) and BAS (1181.4 MPa) groups, with no significant difference between them. The nonabraded, AS, BS, and BAS groups exhibited, respectively, percentages of monoclinic phase of 0.0 wt%, 12.2 wt%, 0.0 wt%, and 8.6 wt%. The rougher surface provided by the air-abrasion before zirconia sintering may have impaired the bonding with the resin cement. The morphological patterns were consistent with the surface roughness. Considering the short-term SBS and FS, the BAS group exhibited the best performance. Air abrasion, regardless of its performance order, provides tetragonal to monoclinic transformation, while sintering tends to zero the monoclinic phase content.

Effect of surface treatments on the shear bond strength of luting cements to Y-TZP ceramic

Statement of problem Because zirconia is a glass-free material, alternative surface treatments such as airborne-particle abrasion or silica coating should be used for long-term bonding. However, these surface treatments in combination with different bonding agents and luting cements have not yet been studied. Purpose The purpose of the study was to evaluate the effect of surface treatments on the shear bond strength (SBS) of luting cements to Y-TZP ceramic. Material and methods Zirconia disks (N=240) were airborne-particle abraded with the following particles (n=48): 50 μm Al2O3; 120 μm Al2O3; 30 μm silica-coated Al2O3 (Rocatec Soft); 120 μm Al2O3+110 μm silica-coated Al2O3 (Rocatec Plus); and Rocatec Plus. After silanization of the zirconia surface, composite resin disks were bonded with (n=12) RelyX Luting 2; RelyX ARC; RelyX U100; and Panavia F. The bonded specimens were thermocycled (10 000 cycles) and tested for SBS. Failure mode was determined with a stereomicroscope (×20). The morphology and elemental composition of airborne-particle abraded surfaces were evaluated with scanning electron microscopy (×500) and energy-dispersive x-ray spectroscopy (×50). Results Surface treatments, cements, and their interaction were significant (P<.001). For RelyX ARC, Rocatec Soft and Rocatec Plus provided the highest SBS. In general, surface treatments did not influence the SBS of RelyX U100 and Panavia F. Regardless of the cement, no significant difference was found between 50 μm and 120 μm Al2O3 particles, between Rocatec Soft and Rocatec Plus, or between Rocatec Plus and 120 μm Al2O3 particles+Rocatec Plus. All groups showed adhesive failures. Different particle sizes provided differences in morphological patterns. The elemental composition comprised Al and Al/Si for alumina and silica-abraded zirconia. Conclusions Particle size did not influence the SBS of the groups abraded exclusively with alumina or silica-coated particles. RelyX ARC was more surface-treatment dependent than RelyX U100 or Panavia F.

Coroas estéticas anteriores em cerâmica metal-free: relato de caso clínico

Society's change of parameters for health and aesthetics has resulted in an increased demand for dental treatments. Nowadays, ceramics systems have shown a substantial development, becoming more reliable and predictable. Dental ceramics, besides being chemically stable, present excellent optical properties when compared to dental structures, thus assuring a special position in the list of aesthetic restorative materials. OBJECTIVE, CASE REPORT AND CONCLUSION: This article describes a successful clinical procedure involving the anterior teeth aesthetics, which were restored with all-ceramic crowns (IPS e.max® Ivoclar Vivadent).

Estudo clínico retrospectivo de restaurações cerâmicas do tipo laminado sobre dentes com ou sem preparo dentário: 1 a 5 anos de acompanhamento

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Tipo e freqüência de alterações dentárias e periodontais em cães na região de Jaboticabal, SP

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mobilidade de oxigênio intersticial em cerâmicas SmBa2Cu3O7-delta

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação do desgaste abrasivo causado pelas cerâmicas Duceram e Vita em resinas compostas pelo método do disco retificado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência de defeitos e diferentes processos de fabricação nas propriedades mecânicas finais de cerâmicas

Os materiais cerâmicos são atualmente cada vez utilizados como opção na engenharia mundial. Por se tratar de materiais com alta resistência mecânica, possuem muitas aplicações em diversas áreas, como por exemplo a de mancais, a automotiva (sensores, isoladores, catalisadores, pistões, válvulas, revestimentos), a de implantes biocompatíveis (dentário, substituição óssea, válvulas cardíacas), a de produtos sujeitos ao desgaste (guias), a de refratários (revestimento de equipamento bélico, componentes de fornos), a eletrônica, e outras. Nos processos de fabricação da cerâmica há uma gama de fatores que contribuem para as características do produto final. Devido a isso, muitos pesquisadores têm trabalhado no estudo da influência de determinados defeitos e técnicas de produção de cerâmicas nas características do produto final. Este trabalho tem como objetivo fazer uma revisão bibliográfica de recentes artigos que analisam a influência de fatores como velocidade de queima, surgimento de trincas, porosidade, fases cristalinas, e tamanho de partículas, nas propriedades mecânicas finais das cerâmicas. Pode-se concluir que é possível aperfeiçoar o processo de fabricação da cerâmica a fim de promover as melhores propriedades mecânicas possíveis, conhecendo-se fatores prejudiciais e métodos adequados para se obter o melhor produto final.

Cerâmicas avançadas no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho utilizando a técnica da mínima quantidade de lubrificação (MQL) com rebolos diamantados

Nas últimas duas décadas, as cerâmicas avançadas têm sido exaustivamente utilizadas em aplicações na indústria devido às suas propriedades de elevada resistência ao desgaste e dureza. Entretanto, ainda se tem um alto custo agregado ao acabamento da peça. Esse acabamento geralmente é feito pelo processo de retificação, único processo economicamente viável que produz superfícies de elevada qualidade e precisão geométrica. Nesse contexto, as empresas vêm buscando a otimização no processo de retificação como, por exemplo, a redução do fluxo de fluido de corte utilizado, o que também visa atender exigências mundiais de preservação ambiental. Desta forma, este projeto pretendeu explorar a técnica da Mínima Quantidade de Lubrificação (MQL) na retificação cilíndrica externa de mergulho em cerâmicas com rebolos diamantados. Foram utilizados dois métodos de refrigeração: o convencional e o MQL, com três avanços de corte para cada caso. Foram usados um bocal convencional e um bocal para o MQL, tendo este um uniformizador de saída do jato. Foram analisadas como variáveis de saída: a emissão acústica, relação G, aspecto da superfície via microscopia eletrônica de varredura (MEV), rugosidade e circularidade. Assim, embora a refrigeração convencional ainda apresente os melhores resultados em comparação com a refrigeração com MQL, esta última pode atender os requisitos necessários para diversas aplicações, em especial quando utilizadas baixas espessuras equivalentes de corte (h eq). Além disso, a técnica de MQL possui a vantagem de gerar um menor impacto ambiental em comparação com a lubrificação convencional, devido ao uso mínimo de fluido de corte cujo descarte é cada vez mais regulamentado e custoso.

Cerâmicas avançadas no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho com rebolos diamantados com a técnica da mímima quantidade de lubrificação e refrigeração otimizada

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparação entre os métodos de aplicação de fluido de corte convencional e otimizado na retificação plana de cerâmicas

Com o grande crescimento tecnológico e a necessidade de melhoria, um dos materiais que ganhou uma grande gama na área da engenharia mecânica é a cerâmica, pois possui vantagens físico-químicas e propriedades mecânicas significativas sobre o aço. Entretanto, sua usinagem é um processo difícil e delicado, que requer ainda uma grande atenção em relação ao seu estudo. Assim, o processo de retificação é um dos métodos que tem apresentado bons resultados, porém um grande problema acerca de tal processo é o uso excessivo de fluidos de corte, o que se tornou uma preocupação mundial, já que os fluidos apresentam graves problemas socioambientais, além disso, o fluido de corte é responsável por uma grande parte do custo final do processo, provocando, desse modo, um grande interesse em pesquisas referentes a métodos alternativos de forma a reduzir o consumo e melhorar as características do fluido de corte utilizado. Este trabalho visa comparar duas técnicas de lubri-refrigeração, o método convencional e a Lubrificação Otimizada. O uso do método otimizado é uma alternativa à diminuição do volume de fluido utilizado, já que este tem como princípio a aplicação de uma menor quantidade de fluido de corte com uma alta velocidade, localmente aplicada, ou seja, com essa redução benefícios ambientais e socioeconômicas são obtidos. A análise do trabalho será feita a partir da avaliação das variáveis de saída do processo de retificação plana tais como o comportamento rugosidade e desgaste do rebolo, já que por elas é possível avaliar o processo em relação a qualidade da peça versus custo. Com essas analises, pretende-se avaliar se a técnica otimizada é viável a substituição da refrigeração convencional na retificação plana de cerâmicas.

Influência da distribuição granulométrica na estabilidade dimensional de placas cerâmicas de base vermelha

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cerâmicas eletrônicas à base de SnO2 e TiO2

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese e processamento de cerâmicas em forno de microondas doméstico

O uso de microondas no processamento e obtenção de materiais tem adquirido nos últimos anos crescente interesse por parte de diversas áreas do conhecimento como a química e a engenharia de materiais. Neste sentido, aparatos especialmente projetados têm começado a ser descritos na literatura como reatores e câmaras de processamento a microondas visando aplicação na pesquisa e na indústria. em particular o uso de fornos de microondas domésticos em atividades científicas tem se mostrado de interesse dado uma série de novas aplicações, simplicidade e baixo custo. O presente trabalho reporta um dispositivo desenvolvido a partir de um forno de microondas doméstico, capaz de efetuar sínteses e processamentos de sólidos mesmo quando os materiais envolvidos não possuem susceptibilidade as microondas. O novo dispositivo tem sido utilizado com sucesso na síntese de óxidos metálicos e, em especial na sinterização e ordenamento de redes cristalinas de filmes finos.

Processamento de cerâmicas reticuladas a partir de matérias-primas naturais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)