Avaliação da caracterização de superfície e resistência à fratura de materiais cerâmicos CAD/CAM submetidos a envelhecimento térmico artificial

Abstract

As características superficiais dos materiais cerâmicos desempenham importante papel em seu comportamento mecânico e podem ser alteradas em função da exposição do material no ambiente oral. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a caracterização de superfície e resistência à fratura de materiais cerâmicos CAD/CAM (leucita, dissilicato de lítio, silicato de lítio, zircônia convencional e zircônia monolítica) submetidos a envelhecimento térmico artificial. Foram avaliados 5 grupos (n = 15) representados por diferentes materiais cerâmicos (GL: leucita, GD: dissilicato de lítio, GS: silicato de lítio reforçado com zircônia, GZC: zircônia convencional e GZM: zircônia monolítica). Após a secção dos blocos cerâmicos, as amostras apresentaram dimensões de 2,0 mm de espessura × 4,0 mm de largura × 16,0 mm de comprimento. Análise em microscópico confocal a laser e difratometria de raios-X foram realizadas, antes e após envelhecimento térmico, visando a caracterização de superfície dos materiais. O envelhecimento térmico artificial foi realizado em autoclave, à temperatura de 134o C, sob pressão de 2 bars por 5 horas. Ensaio de resistência à flexão foi mensurado após envelhecimento térmico. A superfície fraturada de cada amostra foi avaliada por meio de microscopia eletrônica de varredura. Os efeitos do envelhecimento térmico sobre a rugosidade de superfície das cerâmicas foram avaliados utilizando modelo linear de efeitos mistos e teste de Bonferroni (p < 0,05). Os dados da resistência à flexão foram submetidos a ANOVA a um fator e teste de Bonferroni (p < 0,05). Previamente ao envelhecimento térmico, os grupos GL, GD, GS apresentaram os menores valores de rugosidade de superfície (1,64 µm, 1,70 µm, 1,68 µm, respectivamente), GZC valores intermediários (2,23 µm) e GZM os maiores valores (3,30 µm) (p ≤ 0,05). O envelhecimento térmico artificial promoveu o aumento da rugosidade apenas para GZC (2,23 µm antes do envelhecimento e 3,02 µm após o envelhecimento) (p ≤0,05). O DRX mostrou que a composição de todos os materiais cerâmicos estudados foi afetada pelo envelhecimento térmico, exceto para GL. As zircônias apresentaram os maiores valores para resistência à flexão (GZC = 1044,50 MPa e GZM = 1248,15 MPa), enquanto GL apresentou o menor valor (183,40 MPa) (p ≤ 0,05). Na análise fractográfica dos fragmentos cerâmicos obtidos após ensaio de resistência à flexão, observou-se diferença no padrão de fratura entre os materiais estudados. Concluiu-se que o envelhecimento térmico influenciou na rugosidade de superfície da zircônia convencional e na composição dos materiais cerâmicos. As cerâmicas vítreas sugeriram maior fragilidade em relação às zircônias.