BIOCERÁMICOS COMPUESTOS DE ZIRCONIA-BIOVIDRIO PARA APLICACIONES ODONTOLÓGICAS: EFECTOS DEL PROCESO DE ELABORACIÓN

FRANCO MATÍAS STÁBILE; MARÍA PATRICIA ALBANO; SOUBELET, CLARA G.

Rosario

Jornada; Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2019

Instituto de Física de Rosario

Los cerámicos de zirconia tetragonal parcialmente estabilizada con itria(Y-TZP) son muy atractivos paraser utilizados en restauraciones dentales debido a sus buenas propiedades mecánicas, altabiocompatibilidad y estética [1]. Se ha documentado [2] que la adición de un polvo de biovidriodenominado 64S por su composición (64% SiO2, 26% CaO y 10% P2O5 (mol%)), elaborado a partir de latécnica sol-gel, disminuye la temperatura de sinterización de Y-TZP, manteniendo un buen comportamientomecánico. En el presente trabajo se fabricaron piezas de Y-TZP con 19,9 % v/v de 64S, realizando la mezclacon la solución precursora del vidrio: luego de agregar los reactivos del biovidrio, el polvo de zirconia fueañadido a la solución, la cual fue llevada a ultrasonido durante 30 minutos para lograr una buena dispersiónde las partículas. Luego se prosiguió con la gelificación, secado y molienda de la solución tal y como seexplicó en trabajos anteriores [2]. El polvo resultante tuvo un tamaño de partícula medio medido de 0.35μm. Las piezas conformadas con esta técnica se nombraron Z-20BG-SG, y aquellas desarrolladas medianteel método de mezcla de polvos se llamaron Z-20BG-MP. En este trabajo se realiza la comparación de losresultados obtenidos de una serie de ensayos entre ambos métodos de elaboración.Se estudió la cinética de sinterización de Z-20BGSG por medio de microscopía de calefacción hasta1450 ºC. Se midieron la contracción volumétrica apartir de las dimensiones de las piezas antes ydespués de su sinterización y la densidad relativa porel método de Arquímedes, para piezas sinterizadas atemperaturas entre 1300-1500 ºC durante 2 horas.La cuantificación de las fases se realizó por el métodode Rietveld a partir de difractogramas de rayos X. Eltamaño de grano se obtuvo a partir de imágenes SEMde piezas previamente pulidas y reveladastérmicamente. Por último, se realizó el ensayo dedureza por medio de un durómetro Vickers.Z-20BG-SG alcanzó la máxima densificación a 1300ºC, en tanto que Z-20BG-MP lo hizo a 1400 ºC(figura). Los valores de tamaño de grano, fracción de fase monoclínica y dureza Vickers, para piezastotalmente densificadas, se resumen en la tabla.La elaboración de la mezcla durante el proceso sol-gel permite obtener un polvo homogéneo con el cualse logra disminuir la temperatura de sinterización, teniendo como resultado piezas con menor fracción defase monoclínica, menor tamaño de grano, y mejores valores de dureza.