EFECTOS DE LA ADICIÓN DE BIOVIDRIO 64S EN EL PROCESO DE AGEING DE CERÁMICOS Y-TZP PARA APLICACIONES DENTALES

MARÍA P. ALBANO; CLARA G. SOUBELET

Congreso; Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2019

Cerámicos de zirconia tetragonal parcialmente estabilizada con itrio (Y-TZP) es uno de los materiales más atractivos para restauraciones dentales, debido a su alta dureza, tenacidad a la fractura y tolerancia al daño, y a su gran estética y biocompatibilidad [1]. Sin embargo, hay una limitación en su uso en ambientes acuosos, causada por el fenómeno de degradación a baja temperatura (ageing), el cual deteriora las propiedades mecánicas mediante una transformación espontánea de fase tetragonal a fase monoclínica (tm) que produce microagrietamientos. Con el objetivo de disminuir los efectos de ageing, se utilizó un biovidrio formado por la técnica sol-gel, llamado 64S por su composición (64% SiO2, 26% CaO y 10% P2O5 (mol%)), como un aditivo para Y-TZP. Este vidrio no funde a la temperatura de sinterización, sino que genera fases secundarias, ZrSiO4 y Ca2P2O7 [2], las cuales se espera que inhiban la transformación superficialt-m y la propagación de la misma dentro del cerámico. Se prepararon barras de 2 x 1.5 x 25 mm (de acuerdo a la norma ASTM C1161-13) de Y-TZP sin biovidrio y con 5.4 % (Y-TZP5), 10.5 % (Y-TZP10) y 19.9 % (Y-TZP20) (% v/v 64S) las cuales fueron sinterizadas en su respectiva temperatura de densificación: Y-TZP a 1500 ºC, Y-TZP5, Y-TZP10 e Y-TZP20 a 1400 ºC [2]. Las muestras se añejaron en autoclave en vapor de agua a 134 ºC y 2.5 bar en ciclos de 10 y 20 horas. Se realizóun ensayo de resistencia a la flexión en 3 puntos antes y después del añejamiento y se analizó el efecto del proceso de ageing en la resistencia de los compositos. El espesor de la capa superficial transformada se midió por microscopía electrónica de barrido sobre la sección transversal pulida de las muestras fracturadas en el ensayo de flexión. Los valores de resistencia a la flexión (σ) (figura) se relacionan con la transformación t-m, la cual genera una capa transformada desde la superficie del material hacia el interior. Y-TZP fue el especímen con mayor espesor decapa transformada (16.13 ± 1.24 μm), y fue el que mayor disminución tuvo en su valor de σ; por el contrario, YTZP5, Y-TZP10 e Y-TZP20 presentaron espesores menores de capa transformada (12.40 ± 1.30 μm, 10.34 ± 2.50 μm y 7.02 ± 2.25 μm, respectivamente) y mantuvieron susvalores de σ casi constantes. La adición de biovidrio 64S mantuvo los valores de resistencia a la flexión casi constantes durante el proceso de ageing. Se espera que la adición de 64S permitaextender la vida de las prótesis dentales de zirconia dentro de la cavidad oral, manteniendo las buenas propiedades mecánicas y la estética.