Publicação
Estudo de nanocompósitos à base de zircónia, produzidos por diferentes rotas de sintese, para aplicações odontológicas
| Resumo: | A zircónia estabilizada com ítria (YSZ) e endurecida com alumina constitui um importante biocerâmico com excelente biocompatibilidade, sendo um material inerte adequado para substituto em aplicações dentárias.Neste estudo, foram adicionadas diferentes concentrações de alumina (Al2O3) à zircónia estabilizada com ítria (3.4YSZ), nomeadamente 3 wt.%, 6 wt.% e 10 wt.%, de forma a avaliar as propriedades dos materiais resultantes. A síntese foi conduzida com dois métodos distintos: sol-gel e moagem a alta energia. As nanopartículas resultantes foram calcinadas a 1500°C durante 3 horas a fim de se obter a fase tetragonal da zircónia e α-alumina. A caracterização das amostras foi realizada por espetroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (XRD), microscopia eletrónica de varrimento (SEM), espetroscopia por energia dispersiva de raios-X (EDS) e análise elemental (EA). Para realizar os testes mecânicos, como a microdureza de Vickers e teste de riscagem, os pós foram prensadas a 118 MPa, no caso das partículas sintetizadas pelo método sol-gel, e 157 MPa, para o método da moagem, e depois calcinados a 1500°C. Foram ainda realizados testes com saliva artificial para estudar o envelhecimento das amostras.A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que: a ítria tem uma distribuição uniforme na matriz de zircónia, enquanto que a alumina encontra-se melhor distribuída nos compósitos sintetizados pelo método de moagem; o processo de moagem introduz defeitos na matriz de zircónia; a temperatura de sinterização promove o crescimento do grão para os pós obtidos por ambos os métodos de síntese e após a calcinação a 1500°C, a fase cristalina dominante é a fase tetragonal da zircónia. De um modo geral, os compósitos sintetizados pelo método sol-gel apresentam uma dureza superior e os compósitos sintetizados pelo método da moagem a alta energia são menos suscetíveis ao envelhecimento.Os objetivos para este projeto foram cumpridos e pode-se concluir que os materiais desenvolvidos apresentaram propriedades promissoras e compatíveis com as estruturas constituintes dos dentes, principalmente no caso das restaurações dentárias. |
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| Autores principais: | Costa, Inês Isabel de Oliveira |
| Assunto: | YSZ Alumina Nanocompósitos Sol-gel Moagem YSZ Alumina Nanocomposites Sol-gel Ball milling |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Coimbra |
| Idioma: | português |
| Origem: | Estudo Geral - Universidade de Coimbra |
| Resumo: | A zircónia estabilizada com ítria (YSZ) e endurecida com alumina constitui um importante biocerâmico com excelente biocompatibilidade, sendo um material inerte adequado para substituto em aplicações dentárias.Neste estudo, foram adicionadas diferentes concentrações de alumina (Al2O3) à zircónia estabilizada com ítria (3.4YSZ), nomeadamente 3 wt.%, 6 wt.% e 10 wt.%, de forma a avaliar as propriedades dos materiais resultantes. A síntese foi conduzida com dois métodos distintos: sol-gel e moagem a alta energia. As nanopartículas resultantes foram calcinadas a 1500°C durante 3 horas a fim de se obter a fase tetragonal da zircónia e α-alumina. A caracterização das amostras foi realizada por espetroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (XRD), microscopia eletrónica de varrimento (SEM), espetroscopia por energia dispersiva de raios-X (EDS) e análise elemental (EA). Para realizar os testes mecânicos, como a microdureza de Vickers e teste de riscagem, os pós foram prensadas a 118 MPa, no caso das partículas sintetizadas pelo método sol-gel, e 157 MPa, para o método da moagem, e depois calcinados a 1500°C. Foram ainda realizados testes com saliva artificial para estudar o envelhecimento das amostras.A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que: a ítria tem uma distribuição uniforme na matriz de zircónia, enquanto que a alumina encontra-se melhor distribuída nos compósitos sintetizados pelo método de moagem; o processo de moagem introduz defeitos na matriz de zircónia; a temperatura de sinterização promove o crescimento do grão para os pós obtidos por ambos os métodos de síntese e após a calcinação a 1500°C, a fase cristalina dominante é a fase tetragonal da zircónia. De um modo geral, os compósitos sintetizados pelo método sol-gel apresentam uma dureza superior e os compósitos sintetizados pelo método da moagem a alta energia são menos suscetíveis ao envelhecimento.Os objetivos para este projeto foram cumpridos e pode-se concluir que os materiais desenvolvidos apresentaram propriedades promissoras e compatíveis com as estruturas constituintes dos dentes, principalmente no caso das restaurações dentárias. |
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Atividades financiadas
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